基于分布式电源的微电网协调控制策略研究

发布时间：2020-03-24 11:35

【摘要】：近年来,随着化石燃料的日渐枯竭、生态环境不断恶化,分布式电源以其清洁高效等特点得到广泛应用,使得微电网也迅速发展。在微电网运行过程中,各分布式电源之间的协调控制及微电网平滑切换控制策略是系统稳定运行的关键。因此对含多种分布式电源的微网协调控制策略进行深入研究具有重要现实意义。本文主要进行以下四个方面的课题研究工作:1)分析了微电网中常见分布式电源的工作原理和控制方法,建立风光发电和储能设备的数学模型、控制系统模型和相应的电磁暂态仿真模型。在MATLAB/Simulink软件中,进行了仿真分析和验证,得出了微电源的动态运行特性。2)本文从逆变器的基本结构出发,在分析正弦波脉冲宽度调制(SPWM)技术的基础上,对分布式电源逆变器接口的控制策略:PQ控制、下垂控制和V/f控制的基本原理进行介绍,结合自适应下垂系数和电压电流双闭环控制对传统下垂控制策略进行改进设计。将蓄电池储能单元作为微电网的主控微源,在微电网离网时采用改进V/f下垂控制策略,可确保微电网在运行模式切换过程中电压频率平稳,此外也可以实现模式切换后微网系统的稳定运行以及向负荷提供高质量电能。3)针对微电网并网转孤岛运行时的切换过程,设计了基于检测公共连接点(PCC)处电压频率变化的被动孤岛检测法。在微电网由孤岛转并网时,利用软件锁相环(SPLL)实现电压相位的并网预同步追踪,同时对微源主控制器在离网运行前后的输出状态进行同步控制,最终完成微电网在两种运行模式下的平滑切换。在MATLAB/Simulink仿真环境下验证了设计方法控制效果良好。4)建立了含风、光、蓄电池三种分布式电源的微电网仿真系统模型,利用MATLAB/Simulink仿真平台对该系统在并网及孤岛模式下的运行状态和两种模式之间的平滑切换过程进行了仿真,验证文章所提出控制策略的可行性。
【图文】：

图 2.13 蓄电池通用等效模型的唯一变量。该模型的前容量在电流变化时可认为型不受温度影响。则有： 000expttQE K A B Q idt 是恒定电压， A 是指数区域 expexp 1nom nomE A B QE

nU 0u图 3.12 下垂系数自适应f 下垂控制策略看出下垂系数自适应的控制方在，这种控制方法逆变器出口到较大的影响。当孤岛运行时电压和频率稳定。与 PQ 控制不同。参照图 3.2 所标出的电压电变量，，可以得到状态方程为：bLcLataL albg bltclcdudi iduC i idiidu
【学位授予单位】：兰州理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TM727;TM73

【参考文献】

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本文编号：2598262