風(fēng)儲海水淡化孤立微電網(wǎng)運行與控制.pdf

1、近年來，隨著海島保護與開發(fā)受到國家大力重視，海島開發(fā)得到快速發(fā)展。多數(shù)海島及周圍擁有豐富的新能源，海島電網(wǎng)的大力發(fā)展并合理利用海島新能源，不但有助于解決海島地區(qū)燃料短缺、運輸不便等問題，還能提高海島電網(wǎng)電能質(zhì)量，對保護海洋生態(tài)環(huán)境、提高新能源利用率也具有非常重要的意義。海水淡化是解決海島地區(qū)用水問題的有效方式。然而，海水淡化系統(tǒng)具有高耗能的特點，大量海水淡化系統(tǒng)的引進，會消耗許多的能源并帶來嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。建立由風(fēng)力發(fā)電機組、儲能系

2、統(tǒng)及海水淡化負(fù)荷組成的孤立微電網(wǎng)，既能實現(xiàn)海島淡水的正常供給，又可以充分利用海島新能源，減少環(huán)境污染。因此，建立風(fēng)儲海水淡化孤立微電網(wǎng)并對其運行與控制問題進行研究具有重要的現(xiàn)實意義。
　　本文首先對風(fēng)儲海水淡化孤立微電網(wǎng)的總體結(jié)構(gòu)與各組成部分進行了分析。完成了對孤立微電網(wǎng)內(nèi)主要元件的建模工作，并著重分析了作為可控負(fù)荷的反滲透海水淡化機組的建模過程及海水淡化負(fù)荷采取的控制策略。
　　其次，針對本文孤立微電網(wǎng)的特點，基于分層控制

3、的思想，提出了功率型儲能超級電容建立系統(tǒng)電壓和頻率，能量型儲能鋰電池協(xié)同參與系統(tǒng)功率調(diào)節(jié)，海水淡化負(fù)荷作為可控負(fù)荷輔助系統(tǒng)功率調(diào)節(jié)的孤立微電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制策略。并在Matlab/Simulink仿真平臺上對該協(xié)調(diào)控制策略的可行性進行了仿真驗證。
　　最后，依托新能源電力系統(tǒng)國家重點實驗室的實驗平臺，搭建了基于PXI的實時數(shù)字仿真實驗平臺。對孤立微電網(wǎng)內(nèi)主要的微電源與負(fù)荷的仿真建模進行了實時仿真實驗驗證，并對本文提出的協(xié)調(diào)控制策略進行了