串聯(lián)和并聯(lián)結(jié)構(gòu)的多微網(wǎng)系統(tǒng)分層主從協(xié)調(diào)控制方法研究.pdf

1、本文依托輸配電裝備及系統(tǒng)安全與新技術(shù)國家重點實驗室自主研究項目（2007DA10512711209）和國家自然科學(xué)基金資助項目（51277184）進行研究工作。
　　微網(wǎng)是由分布式發(fā)電(DG)、分布式儲能(DS)與相應(yīng)負(fù)荷組成的獨立可控系統(tǒng)，具有自治運行、自愈恢復(fù)、多能互補、優(yōu)化管理和協(xié)調(diào)控制等優(yōu)勢。為實現(xiàn)大規(guī)模分布式發(fā)電接入和用戶高效可靠供電，可以將微網(wǎng)劃分成多個計劃性的子微網(wǎng)。為此，應(yīng)根據(jù)微網(wǎng)間的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，建立微網(wǎng)內(nèi)DGs、D

2、Ss、本地負(fù)荷、開關(guān)以及多微網(wǎng)之間的協(xié)調(diào)控制，以保證微網(wǎng)在不同運行狀態(tài)下都能夠滿足本地用戶的供電要求。論文設(shè)計多微網(wǎng)串、并聯(lián)不同結(jié)構(gòu)的兩級分層控制方案，研究微網(wǎng)中央控制器(MGCC)的功率控制、狀態(tài)管理和并網(wǎng)同步控制功能；分析多子微網(wǎng)系統(tǒng)運行狀態(tài)、觸發(fā)事件，對多微網(wǎng)系統(tǒng)運行狀態(tài)進行簡化組合，制定狀態(tài)轉(zhuǎn)換方案；針對多微網(wǎng)系統(tǒng)的聯(lián)絡(luò)線功率控制和并網(wǎng)同步，提出不同子微網(wǎng)MGCC之間的協(xié)調(diào)策略。本文的主要工作內(nèi)容如下：
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3、子微網(wǎng)的串聯(lián)、并聯(lián)結(jié)構(gòu)的多微網(wǎng)特點，設(shè)計多微網(wǎng)系統(tǒng)具有主從MGCC的兩級分層控制結(jié)構(gòu)。對串聯(lián)結(jié)構(gòu)的多微網(wǎng)中，子微網(wǎng)是上下游關(guān)系，上游子微網(wǎng)孤島運行時，下游子微網(wǎng)也孤島運行；并聯(lián)結(jié)構(gòu)多微網(wǎng)中子微網(wǎng)是并列關(guān)系，通過分配系數(shù)決定子微網(wǎng)之間的功率分配，共同調(diào)節(jié)微網(wǎng)功率。每個子微網(wǎng)都包含有一個MGCC，選定主控MGCC，控制主控子微網(wǎng)的微源控制器(Microsource Controller, MC)、負(fù)荷控制器(Load Controller,

4、 LC)以及其他MGCC。
　　②簡化歸類多微網(wǎng)運行狀態(tài)，制定多微網(wǎng)運行狀態(tài)的轉(zhuǎn)換方案。該方案以多微網(wǎng)系統(tǒng)當(dāng)前狀態(tài)和觸發(fā)事件為基礎(chǔ)，MGCC監(jiān)測微網(wǎng)的運行狀態(tài)、檢測觸發(fā)事件，按照預(yù)定的方案調(diào)整控制各元件，實現(xiàn)狀態(tài)轉(zhuǎn)換。
　?、鄹鶕?jù)串聯(lián)、并聯(lián)結(jié)構(gòu)多微網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線特點，設(shè)計多微網(wǎng)MGCC的聯(lián)絡(luò)線功率協(xié)調(diào)控制策略。串聯(lián)多微網(wǎng)的主控MGCC根據(jù)聯(lián)絡(luò)線的功率信號得到主電源蓄電池的功率調(diào)節(jié)信號，產(chǎn)生從控子微網(wǎng)的控制信號；并聯(lián)多微網(wǎng)的MGCC

5、經(jīng)過分配系數(shù)得到各個子微網(wǎng)的功率控制信號，控制蓄電池功率，實現(xiàn)聯(lián)絡(luò)線功率控制。
　?、芙Y(jié)合微網(wǎng)同步并網(wǎng)條件，設(shè)計多微網(wǎng)系統(tǒng)MGCC的并網(wǎng)同步協(xié)調(diào)控制策略。根據(jù)開關(guān)兩側(cè)的電壓幅值差、頻率差、電壓相位差以及蓄電池功率，通過分配系數(shù)形成控制信號，控制蓄電池實現(xiàn)并網(wǎng)同步；當(dāng)蓄電池輸出達(dá)到極限時，等待下一次檢測，若本地負(fù)荷減小至一定范圍，重新并網(wǎng)。
　?、堇肕atlab/Simulink軟件搭建串聯(lián)和并聯(lián)結(jié)構(gòu)多微網(wǎng)模型，仿真驗證多微