微電網(wǎng)的建模與控制策略研究.pdf

1、能源是我們?nèi)祟惿姘l(fā)展所必不可少的物質(zhì)資源，隨著人類社會(huì)發(fā)展，人均能源消耗越來(lái)越高，能源危機(jī)也促使人們加大力量研究并利用可再生能源，提高能源利用率。電能是最方便傳輸和利用的能源，光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電等形式的新能源發(fā)電是當(dāng)今世界普遍采用并日益受到重視的能源利用方式。微電網(wǎng)可以整合用電區(qū)域多種可再生能源，并和大電網(wǎng)雙向輸電，極大提升了再生能源利用率和供電給用戶的可靠性。由于微電網(wǎng)系統(tǒng)本身含有多種電力電子器件，慣性小，光伏和風(fēng)力發(fā)電等微電源又具

2、有間歇發(fā)電等自然特點(diǎn)，如何保證微電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，如何提升可再生能源的利用效率，是當(dāng)今對(duì)微電網(wǎng)的研究熱點(diǎn)所在，也是微電網(wǎng)發(fā)展并推廣應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)所在。
　　本文圍繞微電網(wǎng)中的微源建模以及各個(gè)源之間的協(xié)調(diào)控制等問(wèn)題，展開(kāi)了深入研究，其主要研究?jī)?nèi)容和成果如下：
　?。ㄒ唬┽槍?duì)微電網(wǎng)系統(tǒng)中常見(jiàn)的微源特性進(jìn)行研究分析，并建立其數(shù)學(xué)模型，在PSCAD/EMTDC軟件中設(shè)計(jì)其模型并仿真分析。本文研究分析的微電源幾乎涵蓋了目前微電網(wǎng)系統(tǒng)

3、中最常見(jiàn)的發(fā)電單元，分別有光伏發(fā)電單元、風(fēng)力發(fā)電單元、微型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電單元、儲(chǔ)能蓄電池和超級(jí)電容等，逐一對(duì)其展開(kāi)了數(shù)學(xué)建模、軟件模型設(shè)計(jì)和仿真驗(yàn)證分析，為后續(xù)搭建一個(gè)微電網(wǎng)系統(tǒng)并研究其系統(tǒng)穩(wěn)定性和協(xié)調(diào)控制建立正確單元模塊，做好基礎(chǔ)鋪墊工作；
　?。ǘ┽槍?duì)微電網(wǎng)主從控制結(jié)構(gòu)，分析了目前典型的V-f控制模式和P-Q控制模式，并提出一種改進(jìn)的V-f控制和P-Q控制結(jié)構(gòu)，仿真分析并驗(yàn)證了其控制方式的有效性；
　?。ㄈ樘嵘稍偕?/p>

4、能源的利用率，在微電網(wǎng)系統(tǒng)中保持光伏單元運(yùn)行在最大功率點(diǎn)，考慮到儲(chǔ)能蓄電池的SOC特性，設(shè)計(jì)了蓄電池控制方案和整個(gè)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制方案，建立了仿真模型并分析驗(yàn)證了其正確性和有效性，提升了光伏等可再生能源的利用率，同時(shí)保障了微電網(wǎng)系統(tǒng)在孤島模式下運(yùn)行的穩(wěn)定性；
　?。ㄋ模┽槍?duì)微型燃?xì)廨啓C(jī)的輸出慣性相對(duì)光伏逆變器大的問(wèn)題，設(shè)計(jì)了超級(jí)電容補(bǔ)償在控制模式切換點(diǎn)瞬間的功率波動(dòng)，解決了微電網(wǎng)在主從控制結(jié)構(gòu)下主控單元的平滑切換問(wèn)題，通過(guò)PSCAD