微網(wǎng)孤島與并網(wǎng)運(yùn)行模式切換控制策略研究.pdf

1、微網(wǎng)作為高效利用可再生能源、提高供電可靠性和靈活性的有效方式，是解決當(dāng)前環(huán)境污染、資源短缺等問題的新方法。微網(wǎng)的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行包括孤島和并網(wǎng)兩種模式，二者的無縫切換是保證負(fù)載持續(xù)不間斷供電、改善電能質(zhì)量、提高供電靈活性和可靠性的關(guān)鍵，具有重要的研究意義。本文針對微網(wǎng)的模式切換控制策略展開研究，實(shí)現(xiàn)模式切換暫態(tài)過程平滑無沖擊。
　　設(shè)計(jì)了基于交流母線、以光伏為分布式電源的微網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，選取了光伏逆變器的兩級式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)了逆變器參數(shù)，并

2、建立了其數(shù)學(xué)模型。分析了傳統(tǒng)微網(wǎng)控制策略在模式切換時(shí)產(chǎn)生沖擊的原因，并提出了微網(wǎng)系統(tǒng)新型整體控制策略，其中的光伏逆變器在孤島運(yùn)行、并網(wǎng)運(yùn)行和模式切換過程中均采取基于下垂理論的電壓型控制方法，避免了傳統(tǒng)控制策略的強(qiáng)制切換，從根本上抑制暫態(tài)沖擊的產(chǎn)生。
　　提出了光伏逆變器的孤島控制策略，針對本文微網(wǎng)系統(tǒng)低壓電力線的阻抗的特點(diǎn)，采用適用于阻性情況下的下垂方程，保證有功功率和無功功率能夠進(jìn)行充分的解耦控制，在為整個(gè)系統(tǒng)建立穩(wěn)定頻率和電壓

3、的同時(shí)為負(fù)載可靠供電。提出了光伏逆變器電壓型并網(wǎng)控制策略，對電壓型控制逆變器的并網(wǎng)功率進(jìn)行了分析，指出下垂控制可用于逆變器并網(wǎng)。在阻性下垂控制的基礎(chǔ)上增加了功率環(huán)和直流母線電壓環(huán)，解決了電壓控制型逆變器并網(wǎng)功率易受電網(wǎng)波動(dòng)影響等問題，增強(qiáng)了光伏逆變器對功率的控制能力，滿足了始終以最大有功功率并網(wǎng)和維持直流母線電壓穩(wěn)定等要求。最后提出了模式切換控制策略，基于下垂理論實(shí)現(xiàn)了預(yù)同步功能，保證了切換過程的平滑過渡。
　　搭建了系統(tǒng)的仿真模