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，儲能電池、超級電容等儲能設(shè)備，負荷設(shè)備，微型燃氣輪機等組成。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)層三個邏輯層次的分層控制結(jié)構(gòu)，并設(shè)計了位于優(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。人機交互界面方便用戶時刻觀察微網(wǎng)的運行狀態(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)控制模塊主要實現(xiàn)系統(tǒng)在孤島時的二次調(diào)頻調(diào)壓和預(yù)同步操作，保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行;能量管理模塊采用粒子群優(yōu)化算法，并實現(xiàn)組態(tài)王和matlab之間的通信，利用matlab強大的編程能力彌補組態(tài)王無法編寫復(fù)雜算法的缺點，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臺儲能逆變器和3臺可調(diào)模擬負荷構(gòu)成微網(wǎng)系統(tǒng)實驗平臺，驗證了微網(wǎng)能量管理和監(jiān)控軟件的協(xié)調(diào)控制功能中