直流微電網(wǎng)多換流器分布式協(xié)調(diào)控制策略.pdf

1、隨著可再生能源的廣泛應(yīng)用，總成本和損耗相對(duì)較低的直流微電網(wǎng)受到越來越多的關(guān)注。保證負(fù)荷合理分配到各個(gè)微電源和維持直流電壓的穩(wěn)定是直流微電網(wǎng)的兩個(gè)主要控制目標(biāo)。為了實(shí)現(xiàn)上述兩個(gè)目標(biāo)，需要多個(gè)微電源之間協(xié)調(diào)控制。直流微電網(wǎng)中換流器實(shí)時(shí)協(xié)調(diào)控制方法大致可分為主從、對(duì)等和分層控制方法。主從控制方法對(duì)主控制器的依賴性較大；對(duì)等式控制方法中以下垂控制為主，但是傳統(tǒng)的下垂控制方法容易受線路阻抗的影響，在負(fù)荷分配中無法滿足均流和調(diào)壓的要求；分層控制方法

2、，各分布式電源和上層控制器間需要通信線路，一旦通信失敗，微電網(wǎng)將無法正常工作，降低了系統(tǒng)的可靠性。因此，提出一種合理的實(shí)時(shí)協(xié)調(diào)控制方法是十分必要的。
　　為了找出一種可靠性高，不受線路阻抗影響，可擴(kuò)展性強(qiáng)的多換流器協(xié)調(diào)控制策略，本文在分析現(xiàn)有的微電網(wǎng)換流器協(xié)調(diào)控制方法的基礎(chǔ)上，主要工作和取得的主要研究成果如下：
　?。?）介紹了DC/DC換流器和AC/DC換流器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及控制方法，同時(shí)給出相關(guān)的模型描述。
　　（2）

3、介紹了圖論和矩陣論中的一些基本概念，并闡述它們一些重要的性質(zhì)，給出了該領(lǐng)域一些已有的研究工作及重要引理。
　?。?）針對(duì)多電源-多負(fù)荷的直流微電網(wǎng)系統(tǒng)，采用傳統(tǒng)的下垂控制時(shí)，定量推導(dǎo)出線路阻抗對(duì)于負(fù)荷分配和直流電壓的影響。并在此基礎(chǔ)上提出了直流微電網(wǎng)多換流器分布式控制方法。該方法克服了傳統(tǒng)下垂控制中的缺陷，最終使得微網(wǎng)內(nèi)的平均電壓恢復(fù)至額定值，各個(gè)換流器按照下垂系數(shù)進(jìn)行負(fù)荷分配。與主從控制方法相比，控制系統(tǒng)由原來的一個(gè)中央控制器承

4、擔(dān)的調(diào)整任務(wù)替換為多個(gè)底層換流器共同承擔(dān)相應(yīng)的調(diào)整任務(wù)，降低對(duì)中央控制器的依賴性，增強(qiáng)系統(tǒng)的調(diào)壓能力；較分層控制方法相比，由于采用雙向環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的通信拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，才控制方法能夠做到換流器的即插即用，使得直流微電網(wǎng)的可擴(kuò)展性加強(qiáng)，同時(shí)也使得控制系統(tǒng)的可靠性大大提高。
　?。?）最后以一個(gè)多電源-多負(fù)荷直流微電網(wǎng)系統(tǒng)為研究對(duì)象，基于MATLAB平臺(tái)，搭建仿真模型，分別仿真當(dāng)負(fù)荷波動(dòng)時(shí)，投入或者切除微網(wǎng)內(nèi)某一換流器時(shí)，微網(wǎng)內(nèi)某一鏈路通信失敗