適用于低壓微網(wǎng)的多微源協(xié)調(diào)控制策略研究.pdf

1、微網(wǎng)的運行控制是微網(wǎng)研究的核心技術(shù)，它為微網(wǎng)應(yīng)用于實際和大規(guī)模微網(wǎng)接入電網(wǎng)提供理論參考和技術(shù)支持。微網(wǎng)安裝并網(wǎng)的電壓等級一般是在配電網(wǎng)，部署于配網(wǎng)末端，常見于偏遠地區(qū)縣級供電網(wǎng)，屬于低壓范疇，其工作環(huán)境惡劣，因此對于低壓微網(wǎng)的研究具有現(xiàn)實意義。本文是在國家重點基礎(chǔ)計劃項目(“973”計劃)的資助下完成的，研究內(nèi)容主要包括單個微源的控制、低壓微網(wǎng)的多微源協(xié)調(diào)控制和微網(wǎng)實驗平臺光伏系統(tǒng)的研制。研究重點及取得的成果主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

2、r>　　(1)介紹了以光伏發(fā)電為代表的分布式發(fā)電技術(shù)研究的的背景及意義，概述了微網(wǎng)的概念、種類、運行特點、控制方式，并對低壓微網(wǎng)的研究意義進行了分析說明。
　　(2)研究了光伏電源并網(wǎng)時電壓紋波的問題，分析了單相光伏電源的并網(wǎng)結(jié)構(gòu)，推導(dǎo)了逆變器直流側(cè)電容電壓紋波的影響因數(shù)，及在此電壓紋波影響下逆變器交流側(cè)電壓的諧波頻譜分布規(guī)律，提出一種基于直接開關(guān)狀態(tài)的控制方法，由于其不受直流側(cè)電容電壓的影響，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和控制精度，取得了

3、良好的效果。
　　(3)針對由于低壓微電網(wǎng)線路與傳統(tǒng)高壓輸電線路阻抗比的不同而引起的并網(wǎng)功率耦合問題，提出一種采用坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)的虛擬功率控制策略。該方法通過坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)正交變換矩陣，實現(xiàn)了功率的解耦控制；對采用下垂控制特性的電壓/頻率控制進行了改進，提出一種新的下垂限幅控制算法，有效避免當(dāng)負荷功率過度變化超越微電源的吞吐極限時對系統(tǒng)造成的不良影響，加快了動態(tài)響應(yīng)調(diào)節(jié)過程。此外專門設(shè)計了低通濾波器，有效降低諧波影響，增加控制精確性。仿真和實

4、驗結(jié)果表明該方法在低壓微電網(wǎng)環(huán)境下能有效實現(xiàn)負荷變化時不同微電源間變化功率的共享，且頻率和幅值較為穩(wěn)定，動態(tài)效果好，工程實現(xiàn)簡單，提高了系統(tǒng)功率分擔(dān)的精確性和穩(wěn)定性。
　　(4)搭建了一個多微源的低壓微網(wǎng)仿真平臺，介紹了恒功率PQ控制和恒頻恒壓控制的實現(xiàn)及運行原理，詳細闡述了本文所提出的采用坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)的虛擬功率V/f下垂控制策略，并建立了光伏微源的仿真模型，研究了多微源之間潮流的協(xié)調(diào)控制作用，算例仿真證明了光伏微源仿真中控制的有效性

5、、PQ控制的正確性、各種運行模式時多微源之間潮流控制的協(xié)調(diào)性。
　　(5)研制了微網(wǎng)實驗平臺光伏系統(tǒng)，介紹了光伏系統(tǒng)平臺基本工作原理，并對硬件電路中DSP控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與資源分配、外圍采樣電路及過零捕獲電路進行了詳細的介紹。然后給出了軟件的主程序、各中斷服務(wù)程序及液晶顯示程序的詳細流程。最后給出了實驗結(jié)果，證明了前面有關(guān)的理論研究與設(shè)計方法的正確性。
　　本文就低壓微網(wǎng)環(huán)境下單個微源的控制策略和多微源潮流協(xié)調(diào)控制進行了討論，主