孤島微電網(wǎng)潮流計(jì)算.pdf

1、化石能源危機(jī)以及環(huán)境污染問題倒逼可再生清潔能源發(fā)展，近年來風(fēng)力、光伏等可再生能源的發(fā)電技術(shù)飛速發(fā)展。然而由于風(fēng)機(jī)、光伏等分布式電源一般受天氣環(huán)境等因素影響較大，其出力具有較大的間歇性，因此為了減少分布式能源并網(wǎng)對(duì)大電網(wǎng)帶來的沖擊，一般將具有不同特性、互為補(bǔ)充的多種分布式電源及儲(chǔ)能裝置等整合成具有保護(hù)、控制、管理等功能的微電網(wǎng)系統(tǒng)。微電網(wǎng)不僅可顯著提高分布式電源的接納率以及系統(tǒng)的供電可靠性，而且經(jīng)濟(jì)環(huán)境效益較為可觀。
　　當(dāng)大電網(wǎng)出

2、現(xiàn)故障，微電網(wǎng)一般會(huì)脫離大電網(wǎng)運(yùn)行在孤島模式下，分布式電源逆變器采用下垂控制以分?jǐn)傌?fù)荷、提高供電可靠性。潮流計(jì)算是電力系統(tǒng)各類穩(wěn)定性、可靠性及安全性分析的基礎(chǔ)，然而傳統(tǒng)的潮流計(jì)算方法的前提是存在容量足夠大的平衡節(jié)點(diǎn)，因此研究一種考慮孤島微電網(wǎng)實(shí)際特性的潮流計(jì)算尤為重要。
　　本文充分考慮了孤島微電網(wǎng)實(shí)際存在的不同分布式電源控制方式，包括下垂控制（Droop控制）、恒功率控制（PQ控制）和恒壓控制（PV控制）三種控制方式，提出了基于

3、牛頓拉夫遜法的改進(jìn)計(jì)算初值的新型孤島微電網(wǎng)潮流計(jì)算方法，并考慮了多種節(jié)點(diǎn)類型轉(zhuǎn)化的問題，設(shè)置了不同控制方式與分布式電源（DG）退出運(yùn)行等多種情形，以6節(jié)點(diǎn)與38節(jié)點(diǎn)測試系統(tǒng)為例，在 Matlab仿真平臺(tái)下，驗(yàn)證了所提方法的有效性。仿真結(jié)果表明，改進(jìn)的牛拉法潮流計(jì)算更真實(shí)地描述了實(shí)際微電網(wǎng)穩(wěn)態(tài)控制特性，在切除一臺(tái) DG裝置的情形下，本文算法仍能較好收斂，且收斂速度相比于二階潮流算法具有一定的優(yōu)勢。
　　為充分驗(yàn)證所提新型孤島微電網(wǎng)潮

4、流計(jì)算方法的正確性，本文對(duì)采用下垂控制的逆變器的各個(gè)模塊進(jìn)行結(jié)構(gòu)原理的詳細(xì)分析，并運(yùn)用國際學(xué)術(shù)界認(rèn)可度較高的PSCAD/EMTDC電磁暫態(tài)仿真軟件，對(duì)上述分布式電源下垂控制的孤島微電網(wǎng)潮流計(jì)算模型進(jìn)行精確建模。仿真結(jié)果表明，所提新型孤島微電網(wǎng)潮流計(jì)算方法的計(jì)算結(jié)果與PSCAD/EMTDC電磁暫態(tài)仿真軟件計(jì)算出的穩(wěn)態(tài)結(jié)果相差很小，其中最大相角相差僅為0.5％；最大電壓幅值差僅為0.03%，均在允許的誤差范圍內(nèi)，再次驗(yàn)證了本文算法的正確性和