孤岛模式下风光互补微电网切换控制研究

发布时间：2020-09-01 15:48

　　 本文研究了国内外孤岛微电网的研究现状,对微电网有别于传统供电方式的特点进行了分析,进一步深入探讨了孤岛微电网下可再生能源的充分利用及储能装置的接入给微电网研究所带来的新的挑战。本文将不同时间尺度的孤岛微电网分层协调控制方法作为切入点,对基于柴油发电机主控和基于蓄电池主控的微电网进行对比,然后提出基于改进的粒子群算法的微电网能量管理模型,对其进行求解得到全局最优化。首先,文章给出了风光柴微电网结构以及各分布式电源的数学模型,通过比例积分控制器和辅助无功补偿其来实现柴油机组对系统电压以及频率的无差控制保证较大时间尺度和较大幅度变化的微电网负荷波动下系统的频率和电压稳定性。然后在充分利用分布式发电系统的基础上,将外部环境的变化、柴油机的运行经济性等作为参考,提出新型柴油机组优化策略,并根据柴油发电机组发电功率在大功率和小功率柴油发电机组之间平滑切换,达到减少燃料消耗的目的。并通过实验得到验证。在此基础上添加蓄电池做主电源改进来应对较短时间尺度和较小幅度变化的微电网负荷波动,并给出一个新的蓄电池逆变器控制器,通过改进蓄电池系统的P-f和Q-V下垂控制器来提高系统电压和频率的稳定性。然后,以各微电源的污染物处理费用、运维成本以及燃料成本为约束条件,建立了新的微电网能量管理优化调度模型。并对粒子群算法的权重进行迭代更新且不断调整加速粒子。最后,通过多个实验仿真数据证明了该策略可有效地提高系统的可靠性与经济性,并改善了全局最优值搜索和收缩速度等。
【学位单位】：南京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TM61
【部分图文】：

图 1.4 微电网的典型结构网负荷特性进行分类接入以及根据微电网运行状态进行智能行时可以给配电网一定的功率支持；在离网运行时，能够给相位和电压的支撑，极大减少了对从大电网联络线传输功率网扰动的抵抗力。风光互补研究及其应用电网特有的一种模式，一般指一个本地配电网或几个本地配其余配电网在物理上脱离的一种电网运行状态。它的基础特，很容易受负荷运行状态变化的影响，大都运行在低压、低我调控，因为电源和用户间的功率不一致且孤岛电网中一般

图 3.6 风能利用系数与叶尖速比关系曲线叶片尖端的线速度与风速之比：/wt r v力机的转速。当风力机运行于最佳叶尖速比的状态时，风wtoptv r / 轴上输出的机械功率为32 3_ max0.5wtmech opt P opt wtoptrP C r K 两边同时除以风力机的转速，可得风力机轴上输出的机械_ 2_mech optmech opt opt wtwtPT K

南京邮电大学硕士研究生学位论文 第四章 基于粒子群算法的风光柴储微网优化调度较低的水平。优化的孤岛微电网柴油机波动较小，所以避免了柴油机的频繁启停，降低了维护成本。从系统的整体成本来看，改进过地算法优化后的孤岛微电网比为未优化的孤岛微电网成本更低。

【参考文献】

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本文编号：2809935