孤島微網(wǎng)頻率恢復(fù)及優(yōu)化控制策略研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟社會的高速發(fā)展,傳統(tǒng)電力系統(tǒng)在面對資源日益匱乏、環(huán)境不斷惡化、靈活調(diào)度愈發(fā)復(fù)雜等問題時,越來越缺乏解決之道。鑒于此,作為傳統(tǒng)電網(wǎng)的一種有效補充,基于分布式發(fā)電系統(tǒng)的微型電網(wǎng)(簡稱微網(wǎng))概念和研究在本世紀初應(yīng)運而生。它是新世紀電力發(fā)展一個重要方向,其價值和經(jīng)濟效益正在日益凸顯,特別是微網(wǎng)孤島效應(yīng)技術(shù)利用以及孤島模式下系統(tǒng)穩(wěn)定運行,它既可以充分發(fā)揮微網(wǎng)的主觀能動性,又能提高大電網(wǎng)供電可靠性,這對智能電網(wǎng)發(fā)展建設(shè)具有非常深遠的意義。<

2、br>　　本文首先從微網(wǎng)概念入手,對微網(wǎng)兩種運行模式進行了介紹。接著,在對孤島微能量平衡分析的基礎(chǔ)上,引出了本文的立論基點,即孤島微網(wǎng)頻率恢復(fù)及優(yōu)化控制策略研究。
　　頻率作為電能質(zhì)量三大指標之一,其穩(wěn)定性對整個系統(tǒng)穩(wěn)定運行的意義不言而喻。鑒于微網(wǎng)在電源構(gòu)成、運行模式、負荷結(jié)構(gòu)等方面與傳統(tǒng)大電網(wǎng)存在諸多不同,為此,本文著重就適合孤島微網(wǎng)頻率恢復(fù)的控制策略進行了深入研究:當微網(wǎng)運行于孤島模式時,提供負荷能量的DG存在出力不足和出力過

3、剩兩種影響頻率波動的情況,就這兩種不同的頻率變化本文分別提出了基于PID閉環(huán)控制的微網(wǎng)低頻切負荷,以及基于PQ-VSI控制法的微網(wǎng)高頻減出力頻率恢復(fù)控制策略。
　　針對傳統(tǒng)大電網(wǎng)低頻減載方案的不足和不適應(yīng)微網(wǎng)運行的特點,本文詳細介紹了基于PID閉環(huán)控制的微網(wǎng)低頻切負荷控制原理和設(shè)計思路:根據(jù)監(jiān)測到的微網(wǎng)DG出力缺額,迅速啟動頻率緊急控制策略,然后根據(jù)頻率變化率和變化量的累計值自適應(yīng)地切除相應(yīng)容量的負荷。隨后,利用改進遺傳算法對控制