離網(wǎng)微網(wǎng)中電動機啟動對電能質(zhì)量的影響及對策.pdf

1、隨著全球能源危機和大氣污染問題的加劇，推進節(jié)能減排、開發(fā)新能源越來越受到世界各國的關(guān)注。微電網(wǎng)作為實現(xiàn)新能源利用的有效手段，將具有廣闊的發(fā)展空間。對一個成熟的微電網(wǎng)而言，優(yōu)良的供電電能質(zhì)量是其必備屬性之一。但微電網(wǎng)，特別其離網(wǎng)運行模式下，由于備用容量相對較小和電力電子設(shè)備的應(yīng)用等因素，易產(chǎn)生電能質(zhì)量問題。因此，制定完善的微電網(wǎng)控制策略、采取先進的電能質(zhì)量調(diào)節(jié)措施，提高微電網(wǎng)電能質(zhì)量，對微電網(wǎng)的推廣具有重要的現(xiàn)實意義。論文基于項目所建微電

2、網(wǎng)示范工程，分析了電動機啟動的沖擊功率給離網(wǎng)微網(wǎng)帶來的電能質(zhì)量問題，研究了從微源側(cè)及負載側(cè)兩個方面的優(yōu)化控制措施，以提高離網(wǎng)微網(wǎng)電能質(zhì)量。具體研究內(nèi)容包括：
　　首先，改進儲能系統(tǒng)控制策略，優(yōu)化儲能功率輸出，平抑電動機啟動的沖擊功率。微電網(wǎng)運行在離網(wǎng)模式下，與并網(wǎng)狀態(tài)有很大不同，系統(tǒng)電壓頻率水平僅由儲能系統(tǒng)支撐，系統(tǒng)對負荷側(cè)的擾動更加敏感。而電動機啟動過程具有典型的沖擊性，倘若離網(wǎng)微網(wǎng)未制定合理的儲能控制方案，電動機的啟動沖擊功率

3、將導致系統(tǒng)電壓跌落。通過對比各類儲能元件的特點，闡述大電流放電對蓄電池的損傷，分析超級電容器在平抑沖擊功率中的優(yōu)勢；考慮儲能元件特性，對現(xiàn)行儲能系統(tǒng)控制方案進行改進；通過電路結(jié)構(gòu)分析，研究改進控制方案的實現(xiàn)方法。通過Matlab/Simulink環(huán)境下的仿真，驗證改進控制方案的有效性。
　　其次，對傳統(tǒng)有源電力濾波器（APF）控制算法進行改進，完善微網(wǎng)中大容量電動機的軟啟動方案，提高離網(wǎng)微網(wǎng)電能質(zhì)量。以變頻啟動為例，對軟啟動控制策

4、略進行分析，研究顯示變頻啟動能消除電動機啟動沖擊性、提高微網(wǎng)電能質(zhì)量，但必須配備先進的諧波治理配套方案。通過分析APF較傳統(tǒng)無源濾波器的巨大優(yōu)勢，確定采用APF配合變頻器的方法；結(jié)合應(yīng)用環(huán)境對APF進行重點研究，提出APF的改進控制算法。該新型控制算法彌補了傳統(tǒng)APF在電壓不平衡下的缺陷，提高APF在離網(wǎng)微網(wǎng)中的實用性；改進補償指令的計算方法，在實現(xiàn)分波次諧波檢測的基礎(chǔ)上提高補償指令的生成效率。通過Matlab/Simulink環(huán)境下的