基于微電網(wǎng)的微電源控制策略研究及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、由于傳統(tǒng)大電網(wǎng)的輸配電方式存在著許多的不足,這也就促使了分布式發(fā)電技術(shù)的發(fā)展。但現(xiàn)有的運(yùn)行模式早已不能滿(mǎn)足更多的應(yīng)用要求。所以在分布式發(fā)電技術(shù)的基礎(chǔ)上,將微型電源與負(fù)載融為一個(gè)“整體”,這個(gè)“整體”就是一個(gè)既可并網(wǎng)運(yùn)行也可孤島運(yùn)行的微型電網(wǎng)。無(wú)論這個(gè)微型電網(wǎng)處于何種狀態(tài),都需要保證其電能質(zhì)量的穩(wěn)定。而這一目的可以通過(guò)對(duì)各個(gè)微型電源進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)加以實(shí)現(xiàn)。大多數(shù)的微電源都是經(jīng)過(guò)逆變器后再接入微電網(wǎng)系統(tǒng)的,所以即可將控制對(duì)象轉(zhuǎn)變成逆變器。<

2、br>　　v/f控制就是運(yùn)用在逆變器上的一種恒壓恒頻控制,v/f控制中運(yùn)用了類(lèi)似傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)那樣的下垂特性來(lái)實(shí)現(xiàn)微電源之間的無(wú)線(xiàn)并聯(lián)控制。文章利用P-f、Q-U下垂特性對(duì)v/f控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì),整個(gè)控制系統(tǒng)包含PQ測(cè)量與計(jì)算、P-f、Q-U下垂控制、電壓電流雙閉環(huán)控制。在雙閉環(huán)設(shè)計(jì)中,文章選用濾波電容電流作為電流內(nèi)環(huán)的控制變量,電流內(nèi)環(huán)則可及時(shí)的抑制由負(fù)載變化所產(chǎn)生的負(fù)載電流擾動(dòng)。文章所設(shè)計(jì)的v/f控制系統(tǒng)可根據(jù)下垂系數(shù)的設(shè)置,保證頻率、

3、幅值小范圍變化的同時(shí)將微電網(wǎng)中的功率合理的分配給每一個(gè)微電源承擔(dān),避免了部分微電源過(guò)多的承擔(dān)負(fù)載。
　　PQ控制是恒功率控制,適合于微電網(wǎng)的并網(wǎng)運(yùn)行。文章所設(shè)計(jì)的PQ控制系統(tǒng)通過(guò)控制逆變器輸出的有功電流及無(wú)功電流來(lái)達(dá)到控制輸出功率的目的。該控制系統(tǒng)可以使微電源根據(jù)設(shè)定的參考值輸出恒定的有功率和無(wú)功功率。
　　文章以?xún)上嗤叫D(zhuǎn)坐標(biāo)系(d,q)中三相逆變器的數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)并結(jié)合一定的解耦手段,對(duì)v/f和PQ控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。采

4、用化典型的方法將設(shè)計(jì)過(guò)程簡(jiǎn)化。針對(duì)v/f控制系統(tǒng),結(jié)合其逆變器等效輸出阻抗,對(duì)控制系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行了一定的優(yōu)化。
　　本文在Matlab/Simulink環(huán)境下,選擇相應(yīng)的控制系統(tǒng)進(jìn)行微電源的獨(dú)立、組網(wǎng)運(yùn)行仿真,以驗(yàn)證所設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)是否有效。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明文章所設(shè)計(jì)的v/f控制系統(tǒng)能夠穩(wěn)住負(fù)載的電壓和頻率,并在微電源并聯(lián)的情況下實(shí)現(xiàn)了功率的合理分配。PQ控制系統(tǒng)在參考值不變的情況下輸出功率依然不變,并不會(huì)受到系統(tǒng)功率變化的影響,變化