孤島微電網(wǎng)下垂控制策略研究.pdf

1、微電網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)不僅可以為提供清潔、經(jīng)濟(jì)和可靠的能源，還可以緩解傳統(tǒng)能源的短缺問題。作為微電網(wǎng)的一種重要應(yīng)用形式，孤島微電網(wǎng)具有很強的兼容性和環(huán)境適應(yīng)性，可在多種地貌和環(huán)境下使用，對于減少污染排放、降低偏遠(yuǎn)地區(qū)的發(fā)電用電成本和改善電能質(zhì)量有著積極作用。
　　下垂控制作為孤島微電網(wǎng)的一種重要控制策略，因其具有不依賴通信系統(tǒng)的功率調(diào)控能力和“即插即用”的優(yōu)點而被廣泛使用。然而，在下垂控制下的孤島微電網(wǎng)中，實際的線路阻抗多為阻感特性，會造

2、成功率耦合問題。線路阻抗和負(fù)荷波動還會造成電壓跌落和頻率突變等問題，難以實現(xiàn)良好的控制效果。本文主要研究在低壓孤島微電網(wǎng)環(huán)境下，下垂控制微電源存在的功率耦合、電壓跌落和頻率突變問題。
　　(1)針對目前微電網(wǎng)的幾種控制策略，在對比分析了下垂控制策略的孤島運行優(yōu)勢后，又對傳統(tǒng)下垂控制策略的局限性展開了分析?；谙麓箍刂圃?，設(shè)計搭建了孤島微電網(wǎng)下垂控制Matlab/Simulink仿真模型。
　　(2)針對孤島微電網(wǎng)線路阻抗引

3、起的下垂控制功率耦合問題，在傳統(tǒng)下垂控制方法的基礎(chǔ)上引入虛擬阻抗環(huán)節(jié)。計算分析得到了虛擬阻抗的取值邊界條件，進(jìn)而實現(xiàn)下垂控制微電源輸出功率的解耦控制。
　　(3)針對孤島微電網(wǎng)下垂控制中無功負(fù)荷和虛擬阻抗引起的電壓跌落現(xiàn)象，提出了一種電壓反饋控制方法。當(dāng)系統(tǒng)電壓發(fā)生跌落時，反饋環(huán)節(jié)能不借助通信模塊快速調(diào)節(jié)電壓使其恢復(fù)到額定值附近并維持穩(wěn)定。
　　(4)針對孤島微電網(wǎng)下垂控制中有功負(fù)荷波動引起的頻率突變問題，提出了一種動態(tài)慣性