微網(wǎng)功率控制與電能質(zhì)量改善研究.pdf

1、隨著世界能源問題的不斷尖銳化、分布式能源發(fā)電技術(shù)的不斷提高，大量分布式能源發(fā)電接入電網(wǎng)，給電網(wǎng)帶來了一系列問題。微網(wǎng)的出現(xiàn)很好地解決了分布式能源發(fā)電與消納等問題，并且提高了分布式電源的可調(diào)控性。因此，研究微網(wǎng)中分布式電源的發(fā)電與消納問題以及改善微網(wǎng)電能質(zhì)量具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文以某高校光伏微網(wǎng)作為原型，在Matlab/Simulink上搭建模型，并對微網(wǎng)中微源的功率控制和負(fù)載給微網(wǎng)帶來的電能質(zhì)量問題做了深入研究。主要內(nèi)容如

2、下：
　　一、對微網(wǎng)中的光伏陣列進(jìn)行建模；研究其在不同輻照度、溫度下的輸出特性；并采用電導(dǎo)增量法對該光伏陣列進(jìn)行最大功率輸出控制。
　　二、用功率外環(huán)電流內(nèi)環(huán)的雙環(huán)控制方式來對PQ控制進(jìn)行建模，分別仿真研究了其在微網(wǎng)三相電壓對稱與三相電壓不對稱兩種工況下的控制特性；用電壓外環(huán)電流內(nèi)環(huán)的雙環(huán)控制方式來對V/f控制進(jìn)行建模，主要研究了其在微網(wǎng)孤島運(yùn)行時(shí)對微網(wǎng)電壓和頻率的支撐；用功率外環(huán)電壓中環(huán)電流內(nèi)環(huán)的三環(huán)控制方式來對Droop

3、控制進(jìn)行建模，分別仿真研究了其在微網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行和孤島運(yùn)行兩種工況下投運(yùn)/切除負(fù)荷和微網(wǎng)運(yùn)行方式相互切換時(shí)的控制特性。仿真結(jié)果證明了這三種控制的正確性和有效性。
　　三、建立含多微源微網(wǎng)的模型，并采用兩種控制策略——主從控制和對等控制，對該微網(wǎng)的有功功率和無功功率進(jìn)行控制。著重對這兩種控制策略在微網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行與孤島運(yùn)行相互切換時(shí)，以及孤島微網(wǎng)在投切負(fù)荷時(shí)的控制特性進(jìn)行了仿真研究。仿真結(jié)果證明了此兩種控制都能協(xié)調(diào)控制微網(wǎng)中的各個(gè)微源，使微

4、網(wǎng)實(shí)現(xiàn)功率共享的控制目標(biāo)；通過對比這兩種控制策略的特性，并結(jié)合實(shí)際情況為本文微網(wǎng)選擇了主從控制作為其控制策略。
　　四、針對微網(wǎng)電能質(zhì)量問題，主要在諧波方面展開了研究；提出將非線性負(fù)載分為電壓源型非線性負(fù)載、電流源型非線性負(fù)載、復(fù)合型非線性負(fù)載?；谒矔r(shí)無功功率理論ip-iq法分別對這三類非線性負(fù)載進(jìn)行諧波檢測，用APF來對微網(wǎng)中的諧波電流進(jìn)行補(bǔ)償；提出在系統(tǒng)負(fù)載交流側(cè)串聯(lián)電感以增大負(fù)載與系統(tǒng)的阻抗比，從而抑制負(fù)載諧波電流放大，改