微網(wǎng)系統(tǒng)控制及能量管理策略研究.pdf

1、隨著能源緊缺、環(huán)境污染、電力需求持續(xù)增長等問題的日益加劇，微網(wǎng)成為加強(qiáng)可再生能源利用和解決電網(wǎng)集中供電方式潛在問題的有效手段。將清潔、安全的光伏發(fā)電單元大量應(yīng)用于微網(wǎng)具有重要的作用及意義，本文針對光伏發(fā)電與蓄電池儲能相結(jié)合的微網(wǎng)系統(tǒng)展開研究，以實(shí)現(xiàn)利用清潔能源、緩解電網(wǎng)供電壓力、提高負(fù)荷供電可靠性的目的。
　　結(jié)合微網(wǎng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及綜合控制目標(biāo)，設(shè)計(jì)了并網(wǎng)模式下光伏發(fā)電單元的控制策略，采用加入陰影判斷環(huán)節(jié)的擾動觀察法，實(shí)現(xiàn)光伏陣列正

2、常光照及部分遮擋時(shí)的最大功率點(diǎn)跟蹤。離網(wǎng)模式下常規(guī)的光伏陣列控制技術(shù)和蓄電池充放電方法已無法滿足系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行要求，因此設(shè)計(jì)了適用于離網(wǎng)運(yùn)行的光伏發(fā)電和蓄電池儲能的控制策略，并采用具有中心控制器、底層接口逆變器主從控制與對等控制相結(jié)合的整體控制策略實(shí)現(xiàn)微網(wǎng)系統(tǒng)中接口逆變器的并聯(lián)運(yùn)行。
　　在實(shí)現(xiàn)微網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的基礎(chǔ)上，針對光伏發(fā)電單元與負(fù)荷之間的多種能量供需狀態(tài)，提出了新穎的能量管理策略，調(diào)節(jié)蓄電池充放電電流，適當(dāng)限制充放電次數(shù)并

3、監(jiān)控充放電狀態(tài)，同時(shí)進(jìn)行光伏發(fā)電單元直流母線電壓微調(diào)節(jié)，維持光照或負(fù)荷變化時(shí)微網(wǎng)系統(tǒng)離網(wǎng)運(yùn)行的能量供需平衡。針對并網(wǎng)離網(wǎng)模式切換時(shí)接口逆變器控制方式的變化，研究了模式切換的判斷條件及切換過程的控制策略以實(shí)現(xiàn)兩種模式之間的平滑過渡。
　　在 MATLAB/Simulink環(huán)境下建立了微網(wǎng)系統(tǒng)的仿真模型，對光伏陣列最大功率點(diǎn)跟蹤、蓄電池充放電、接口逆變器Droop控制、微網(wǎng)系統(tǒng)并網(wǎng)、離網(wǎng)以及模式切換進(jìn)行了仿真分析，仿真結(jié)果驗(yàn)證了控制及