基于負荷響應(yīng)的微電網(wǎng)建模與控制.pdf

1、微電網(wǎng)是應(yīng)用分布式電源的小型發(fā)配電系統(tǒng)，既可以與外部電網(wǎng)并網(wǎng)運行，也可以在大電網(wǎng)出現(xiàn)故障時與之斷開孤島運行。含有居民負荷的社區(qū)級微電網(wǎng)，大都靠近用戶端且用戶多數(shù)為商業(yè)及居民用戶，其用電設(shè)備大多為空調(diào)、電冰箱等工作方式靈活的家居型溫控負荷，是一種以恒溫加熱器控制的負荷，大多采用交流異步電動機為驅(qū)動動力，和純電阻負荷相比，需要無功功率勵磁，且所占的比例較大，故經(jīng)過負荷響應(yīng)控制后可作為熱儲能和無功后備。如何降低網(wǎng)絡(luò)損耗是電力系統(tǒng)的一個長期課題

2、，無功優(yōu)化是一種有效手段。通過MATLBA2013a環(huán)境下搭建的微電網(wǎng)仿真平臺，在研究大電網(wǎng)無功優(yōu)化方法的基礎(chǔ)上，結(jié)合負荷響應(yīng)控制策略，采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行微電網(wǎng)的無功優(yōu)化。
　　借鑒傳統(tǒng)微電網(wǎng)的等效建模方法，系統(tǒng)分析了微電源的P/Q、V/f和下垂控制等控制策略及微電網(wǎng)的主從、對等和分層等控制方法，研究儲能裝置在并網(wǎng)和孤島運行時逆變器的不同控制策略（即電流控制和V/f控制策略），構(gòu)建了Matlab/Simulink環(huán)境下的微電網(wǎng)仿

3、真模型，仿真結(jié)果驗證了控制策略的合理性和可行性，及孤島模式下的電壓和頻率能符合國家標準。
　　以電冰箱為例，提出一種基于家居型溫控負荷的變參與度負荷響應(yīng)控制策略，動態(tài)調(diào)整電冰箱的功率需求，協(xié)同儲能裝置參與微電網(wǎng)的功率調(diào)節(jié)，通過建立數(shù)學(xué)模型，搭建溫控負荷模塊，并在微電網(wǎng)仿真平臺上進行仿真，結(jié)果表明，提高用戶的參與度是以降低其舒適度為代價的，用戶可根據(jù)其對舒適度的需求選擇合適的參與度系數(shù)。通過對比有無考慮負荷響應(yīng)發(fā)現(xiàn)，參與功率調(diào)節(jié)的家

4、居型溫控負荷不僅能提高用戶的積極性，而且能有效減小蓄電池的充放電深度、容量需求、延長使用壽命，并能減少并網(wǎng)時大電網(wǎng)的供應(yīng)負擔(dān)。
　　提取微電網(wǎng)內(nèi)的微電源機端電壓、有功功率和無功功率、系統(tǒng)有功網(wǎng)損和各節(jié)點電壓，經(jīng)過歸一化數(shù)據(jù)處理后，采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練，生成電容器組的投切量和微電源的節(jié)點電壓值。對比優(yōu)化前后微電網(wǎng)的潮流結(jié)果可知，優(yōu)化算法可將微電網(wǎng)電壓控制在合理范圍內(nèi)，且能降低系統(tǒng)有功網(wǎng)損。在此基礎(chǔ)上，計及以電冰箱為代表的家居型溫控負