微網(wǎng)系統(tǒng)的能量管理和協(xié)調(diào)控制研究.pdf

1、微網(wǎng)作為分布式發(fā)電技術(shù)的重要表現(xiàn)形勢，越來越受到世界各國的廣泛關(guān)注。微網(wǎng)一般由光伏、風(fēng)電等可再生能源，儲(chǔ)能電池、超級電容等儲(chǔ)能設(shè)備，負(fù)荷設(shè)備，微型燃?xì)廨啓C(jī)等組成。分布式發(fā)電單元一般通過電力電子變流器接入到微網(wǎng)系統(tǒng)中，對于電力電子變流器的控制直接影響微網(wǎng)的運(yùn)行性能。合理的選擇微網(wǎng)系統(tǒng)的控制策略，協(xié)調(diào)微網(wǎng)內(nèi)各個(gè)分布式發(fā)電單元的出力，是微網(wǎng)研究中的關(guān)鍵問題。
　　本文結(jié)合分層控制和對等控制的思想，對微網(wǎng)的能量管理和協(xié)調(diào)控制方法做了一定的

2、研究。首先本文對于微網(wǎng)的三種控制模式即對等控制模式、主從控制模式、分層控制模式分別進(jìn)行了介紹，并對現(xiàn)有的分布式發(fā)電單元的逆變器控制策略進(jìn)行了簡單的說明。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合分層控制和對等控制的思想，將微網(wǎng)系統(tǒng)分為了設(shè)備層、微網(wǎng)中央控制層、優(yōu)化協(xié)調(diào)層三個(gè)邏輯層次的分層控制結(jié)構(gòu)，并設(shè)計(jì)了位于優(yōu)化協(xié)調(diào)層的微網(wǎng)能量管理和監(jiān)控軟件。其主要功能包括人機(jī)交互界面、數(shù)據(jù)采集模塊、協(xié)調(diào)控制模塊和能量管理模塊。人機(jī)交互界面方便用戶時(shí)刻觀察微網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài);數(shù)據(jù)采

3、集模塊采用以太網(wǎng)通訊方式采集底層設(shè)備的數(shù)據(jù)，以及下發(fā)調(diào)度指令等;協(xié)調(diào)控制模塊主要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)在孤島時(shí)的二次調(diào)頻調(diào)壓和預(yù)同步操作，保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行;能量管理模塊采用粒子群優(yōu)化算法，并實(shí)現(xiàn)組態(tài)王和matlab之間的通信，利用matlab強(qiáng)大的編程能力彌補(bǔ)組態(tài)王無法編寫復(fù)雜算法的缺點(diǎn)，通過matlab和組態(tài)王之間的數(shù)據(jù)交互完成能量管理功能。最后，利用4臺(tái)儲(chǔ)能逆變器和3臺(tái)可調(diào)模擬負(fù)荷構(gòu)成微網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，驗(yàn)證了微網(wǎng)能量管理和監(jiān)控軟件的協(xié)調(diào)控制功能中