分布式直流微電網(wǎng)組網(wǎng)能量管理.pdf

1、在社會(huì)用電需求高漲而非可再生能源不斷減少和環(huán)境惡化的大背景下，可再生能源的接入成為各國(guó)重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題，而微電網(wǎng)不僅可以提高可再生能源利用水平，而且避免了傳統(tǒng)集中供電方式帶來(lái)的多個(gè)問(wèn)題。本文主要研究以分布式光伏發(fā)電為基礎(chǔ)的直流微電網(wǎng)系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)高效利用新能源和保障負(fù)荷不間斷供電為目標(biāo)，設(shè)計(jì)負(fù)荷功率5kW的直流微電網(wǎng)系統(tǒng)，主要應(yīng)用于民用設(shè)施供電。
　　文中提出一種改進(jìn)的基于直流母線電壓的全自動(dòng)能量管理策略，旨在實(shí)現(xiàn)新能源的有效利用和系

2、統(tǒng)穩(wěn)定工作。系統(tǒng)由兩組光伏陣列和光伏接口、一組蓄電池和儲(chǔ)能接口、一個(gè)并網(wǎng)接口和負(fù)載組成，一般情況下均并網(wǎng)運(yùn)行，如遇特殊情況或人為選擇也可以離網(wǎng)運(yùn)行。系統(tǒng)狀態(tài)及其切換完全取決于直流母線電壓，無(wú)需集中控制器，不需要通信，提高了系統(tǒng)可靠性并降低成本。同時(shí)系統(tǒng)配置更加靈活，維護(hù)也更加方便，可隨時(shí)摘除部分組件。
　　文中根據(jù)能量流動(dòng)設(shè)計(jì)出各模塊的功率，并給出系統(tǒng)的拓?fù)?，?duì)各模塊能量流動(dòng)過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)分析，計(jì)算出主電路元件參數(shù)。分別給出了光伏、

3、網(wǎng)側(cè)和儲(chǔ)能接口變換器的控制方法，光伏變換器包括 MPPT和輸出恒壓兩種控制模式，網(wǎng)側(cè)和儲(chǔ)能接口變換器都采用電壓外環(huán)電流內(nèi)環(huán)的雙閉環(huán)控制。對(duì)光伏接口、儲(chǔ)能接口和并網(wǎng)接口拓?fù)溥M(jìn)行建模，通過(guò)數(shù)學(xué)模型得到他們的傳遞函數(shù)，結(jié)合控制傳函繪制Bode圖和奈奎斯特曲線分析了各自的穩(wěn)定性。在此之后進(jìn)行了整體阻抗穩(wěn)定性分析。通過(guò)穩(wěn)定性分析，使得系統(tǒng)運(yùn)行更具理論依據(jù)，有效調(diào)和系統(tǒng)在各種極端條件下快速性和穩(wěn)定性之間的矛盾。
　　在MATLAB/Simul