微網(wǎng)綜合控制關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用.pdf

1、隨著能源危機(jī)的加劇和大氣環(huán)境的惡化，可再生能源的分布式利用及微網(wǎng)技術(shù)得到了廣泛的關(guān)注。然而由于微網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜多變性，使得微網(wǎng)控制與保護(hù)系統(tǒng)在實(shí)際工程應(yīng)用中存在較多難點(diǎn)問題，論文以某實(shí)際海島型微網(wǎng)風(fēng)光柴儲綜合應(yīng)用與示范系統(tǒng)為研究對象，針對控制與保護(hù)技術(shù)的重點(diǎn)及難點(diǎn)問題展開研究。
　　(1)論文針對微網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、各分布式電源運(yùn)行協(xié)調(diào)困難等問題，提出了一種三層兩網(wǎng)式的微網(wǎng)綜合控制與保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計方案，以滿足微網(wǎng)工程中整體優(yōu)化配置、各個

2、單元協(xié)調(diào)、分布式電源就地控制與保護(hù)等功能需求。該設(shè)計方案采用站控優(yōu)化控制層、協(xié)調(diào)控制保護(hù)層、就地控制與保護(hù)三層之間協(xié)調(diào)配置，通過監(jiān)視網(wǎng)與控制網(wǎng)實(shí)現(xiàn)不同功能需求的通訊。為驗(yàn)證所提出的三層兩網(wǎng)式微網(wǎng)綜合控制與保護(hù)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)運(yùn)行運(yùn)行情況，論文選取了“基于多變流器同時V/f黑啟動策略”作為應(yīng)用實(shí)例，通過RTDS仿真與現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了所提出的系統(tǒng)框架的可行性。
　　(2)論文針對穩(wěn)態(tài)運(yùn)行下微網(wǎng)就地控制層中變流器控制策略，建立了同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下

3、DC-AC模塊輸出dq軸電流的s域平均模型，推導(dǎo)了直流母線電壓波動、交流母線電壓諧波對變流器中DC-AC模塊輸出的交流并網(wǎng)電流影響的表達(dá)式，并提出了一種比例積分結(jié)合雙重復(fù)控制的改進(jìn)控制策略，以實(shí)現(xiàn)對直流母線電壓波動、交流電壓諧波對DC-AC模塊輸出電流質(zhì)量的影響同時抑制。為了驗(yàn)證論文所提出改進(jìn)控制策略的有效性，進(jìn)行了仿真與試驗(yàn)驗(yàn)證。結(jié)果表明論文所提出的控制策略能夠有效抑制變流器中DC-AC模塊輸出的并網(wǎng)電流諧波，且動態(tài)響應(yīng)性能較好。

4、r>　　(3)論文針對異常狀態(tài)下微網(wǎng)變流器及重點(diǎn)負(fù)荷應(yīng)對策略，首先分析了系統(tǒng)電壓發(fā)生異常時負(fù)序電壓的特性，并針對微網(wǎng)電壓不平衡的問題，提出了一種正序電壓下垂結(jié)合負(fù)序電壓比例積分控制的整體控制策略，通過仿真驗(yàn)證的方式，證明了所提出控制策略的可行性。同時，針對電壓異常時微網(wǎng)變頻器等負(fù)載無法穩(wěn)定運(yùn)行的問題，提出了一種基于三重并聯(lián)庫克電路的變頻器異常電壓穿越電源的設(shè)計方案，使得在系統(tǒng)電壓發(fā)生異常時，變頻器不停機(jī)且拖動電機(jī)輸出轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、功率不發(fā)

5、生變化。通過仿真與試驗(yàn)驗(yàn)證了所提出的設(shè)計方案能夠有效的解決變頻器異常電壓穿越的問題。
　　(4)論文針對兩個微網(wǎng)的并網(wǎng)/解列過程中，微網(wǎng)協(xié)調(diào)控制層與就地控制層控制策略，分析了傳統(tǒng)下垂控制在雙微網(wǎng)并網(wǎng)/解列運(yùn)行過程中的局限性，針對其動態(tài)響應(yīng)性能較差，控制精度較低等問題，提出了一種計及線路等效電阻影響的δ-P-Q/V-P-Q下垂優(yōu)化控制策略，以此作為雙微網(wǎng)并網(wǎng)/解列運(yùn)行過渡過程的控制策略。設(shè)計了在所提出改進(jìn)控制策略下由協(xié)調(diào)控制層與就地