基于分布式電源的微網(wǎng)孤網(wǎng)-并網(wǎng)運(yùn)行控制策略研究.pdf

1、微電網(wǎng)，也可簡(jiǎn)稱為微網(wǎng)，是指由分布式電源(Distributed Generator, DG)、輸電線路、控制裝置、負(fù)荷和保護(hù)裝置共同組成的小型可控系統(tǒng)。微電網(wǎng)既可以與外部電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行，也可以孤立運(yùn)行。與傳統(tǒng)大電網(wǎng)相比，微網(wǎng)具有很多優(yōu)勢(shì)，它能接納分布式電源，能夠有效提高可再生能源的利用效率和系統(tǒng)的供電可靠性。然而，微網(wǎng)具有慣性小，分布式電源隨機(jī)性和波動(dòng)性強(qiáng)等特性，在孤網(wǎng)運(yùn)行時(shí)必須借助通信來實(shí)現(xiàn)良好的分層控制效果，這導(dǎo)致微網(wǎng)控制系統(tǒng)的成本

2、和復(fù)雜程度大大增加。在微網(wǎng)的典型控制模式中，集中式控制和分布式控制都無法解決過度依賴通信的問題，而分散式控制雖然擺脫了實(shí)時(shí)通信的制約，卻難以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)調(diào)頻和經(jīng)濟(jì)調(diào)度的功能。另外，在微網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，微網(wǎng)內(nèi)分布式電源和隨機(jī)負(fù)荷的波動(dòng)都會(huì)由主網(wǎng)進(jìn)行平抑，而主網(wǎng)發(fā)生大干擾問題時(shí)也會(huì)對(duì)微電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性造成影響。故分析如何使微網(wǎng)在并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)生積極有利的影響也是目前研究的重要課題之一。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴在不借助中央控制器和

3、通信系統(tǒng)的前提下，針對(duì)電流源型分布式電源提出了一種全分散式有功自趨優(yōu)控制策略。該控制策略包含了目標(biāo)頻率控制和有功指令控制兩部分。目標(biāo)頻率控制計(jì)算微網(wǎng)目標(biāo)頻率并使所有分布式電源都遵循等微增率原則分?jǐn)傆泄ω?fù)荷。有功指令控制促使微網(wǎng)實(shí)際頻率追蹤目標(biāo)頻率并不斷調(diào)整逆變器有功功率參考值。該控制策略不僅使系統(tǒng)保持良好的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)性能，也在微網(wǎng)內(nèi)實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)調(diào)度。⑵基于儲(chǔ)能裝置中的蓄電池和超級(jí)電容模型，將其組合形成混合儲(chǔ)能系統(tǒng)。所建儲(chǔ)能模型及其相應(yīng)的控

4、制策略能夠維持接入處母線電壓和頻率穩(wěn)定，并加快系統(tǒng)大干擾后的頻率恢復(fù)速度。另外，含大量混合儲(chǔ)能系統(tǒng)的徼電網(wǎng)接入配電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行具有良好的穩(wěn)定性，也能在接入點(diǎn)出母線短路故障時(shí)提供電壓和頻率支撐，削弱系統(tǒng)大干擾帶來的不利影響。⑶提出的孤網(wǎng)運(yùn)行下電流源型分布式電源分散自趨優(yōu)控制策略能夠解決傳統(tǒng)微網(wǎng)依賴通信的弊端，實(shí)現(xiàn)了分布式電源的即插即用，從而提高了微網(wǎng)靈活性和自組織性，具有良好的應(yīng)用前景。而本文所做的微網(wǎng)接入配電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性研究具有一定