直流配電網(wǎng)的協(xié)調(diào)控制策略研究.pdf

1、與交流配電網(wǎng)相比，直流配電網(wǎng)具有電能質(zhì)量好、供電容量大、無需無功補(bǔ)償、適合分布式能源接入等優(yōu)點(diǎn)。并且隨著基于電壓源換流器的柔性直流技術(shù)在輸電領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，基于電壓源換流器的直流配電網(wǎng)也成為目前的研究熱點(diǎn)，擁有著廣闊的應(yīng)用前景。直流電壓是直流配電網(wǎng)功率平衡的重要指標(biāo)，合理的控制策略則是直流配電網(wǎng)持續(xù)安全運(yùn)行的關(guān)鍵。因此，為了保證直流配電網(wǎng)電壓的穩(wěn)定性，需深入研究各控制單元之間的協(xié)調(diào)控制策略，設(shè)計(jì)可靠的本地控制器。為了優(yōu)化系統(tǒng)的運(yùn)行方式，

2、還需要設(shè)計(jì)與之相匹配的上層控制器，為本地控制器提供控制信號的參考值。因此，本文針對直流配電網(wǎng)的本地協(xié)調(diào)控制策略和相應(yīng)的上層控制的參數(shù)整定方法進(jìn)行了研究，主要工作如下：
　　①在現(xiàn)有研究的基礎(chǔ)上，對直流配電網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與電壓等級做了歸納和整理。分析了直流配電網(wǎng)中各控制單元的基本控制模型，討論了裕度控制、下垂控制、偏差斜率控制在直流配電網(wǎng)中的適用性。重點(diǎn)分析了模式切換控制的實(shí)現(xiàn)方法，作為本文協(xié)調(diào)控制策略的基礎(chǔ)。
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3、上層控制和通信系統(tǒng)的依賴，針對“手拉手”型兩端直流配電網(wǎng)，提出了一種下垂斜率可以自適應(yīng)調(diào)節(jié)的協(xié)調(diào)控制策略。根據(jù)直流電壓的變化量將電壓分為不同的區(qū)間，在各區(qū)間內(nèi)，控制單元之間有著不同的協(xié)調(diào)控制策略。各控制單元可以通過監(jiān)測本地直流電壓量，自動(dòng)地完成控制模式的切換。
　?、蹖ζ钚甭士刂频南麓箍刂贫芜M(jìn)行了改進(jìn)，使切換到下垂控制的控制單元可以通過監(jiān)測本地有功功率量，根據(jù)自身實(shí)時(shí)的功率裕度自適應(yīng)地調(diào)整下垂曲線的斜率，充分利用各控制單元的功率

4、裕度，避免了控制單元由于固定的下垂斜率和實(shí)時(shí)功率裕度不匹配而發(fā)生的功率越限情況，實(shí)現(xiàn)功率的最優(yōu)分配。僅需要監(jiān)測本地信息量，不依賴遠(yuǎn)程通信和上層控制器的實(shí)時(shí)監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)了分散自律控制。通過PSCAD/EMTDC軟件平臺搭建直流配電網(wǎng)模型，仿真驗(yàn)證多種工況下本文所提出的控制策略的有效性。
　?、芊治隽藚f(xié)調(diào)控制策略中上層控制的具體職能。通過直流配電網(wǎng)的潮流計(jì)算，提出了控制模式切換點(diǎn)的參數(shù)整定方法。通過建立直流配電網(wǎng)的最優(yōu)潮流模型，討論了各