微電網(wǎng)變流器并網(wǎng)運行及并網(wǎng)和孤島切換技術(shù)研究.pdf

1、作為一種可最大化接納分布式電源、提高供電可靠性和應(yīng)急供電能力的電網(wǎng)絡(luò)拓撲，微電網(wǎng)技術(shù)得到了越來越多的關(guān)注。本文針對以光伏、風(fēng)電、儲能電池和微型燃氣輪機等以電力電子裝置（微電網(wǎng)變流器）并網(wǎng)的分布式電源組成的微電網(wǎng)系統(tǒng)為研究對象，重點對微電網(wǎng)變流器的并網(wǎng)運行特性及并網(wǎng)和孤島切換技術(shù)展開研究:
　　(1)圍繞微電網(wǎng)變流器并網(wǎng)運行特性展開研究。根據(jù)適用環(huán)境分析討論了微電網(wǎng)變流器不同輸出下垂特性方式，基于輸出電壓和輸出阻抗等效電路，建立了微

2、電網(wǎng)變流器并網(wǎng)運行輸出有功和無功功率數(shù)學(xué)模型，分析了控制參數(shù)在改善輸出有功、無功功率耦合性及提高對電網(wǎng)波動抗擾性的作用，仿真結(jié)果表明本文建立的數(shù)學(xué)模型正確，分析結(jié)果有效。分析了微電網(wǎng)變流器并網(wǎng)諧波電流機理，通過對控制環(huán)節(jié)的改進在不改變基波輸出阻抗的基礎(chǔ)上增大了諧波輸出阻抗，實現(xiàn)了對諧波電流的抑制，并對具體的參數(shù)取值進行了分析研究，通過仿真和實驗進行了驗證。
　　(2)圍繞微電網(wǎng)變流器不同模式相互切換方法展開研究?；谳敵龉β蕜討B(tài)響

3、應(yīng)和并網(wǎng)向孤島切換時刻輸出電壓平滑控制等方面對比分析了微電網(wǎng)變流器并網(wǎng)運行不同模式，結(jié)果表明PQ控制模式和下垂控制模式在并網(wǎng)運行時各有優(yōu)缺點。分析了下垂控制模式相互切換、PQ控制模式與下垂三環(huán)控制模式相互切換工作原理。提出了一種PQ控制模式和功率單環(huán)下垂控制模式相互切換控制方法，采用輸出閉環(huán)跟蹤的方式，該跟蹤思想同樣可應(yīng)用于其他模式切換方法中。給出了切換控制框圖，分析了工作原理，并對閉環(huán)跟蹤環(huán)節(jié)具體參數(shù)取值進行了討論，針對微電網(wǎng)系統(tǒng)計劃

4、性孤島、非計劃性孤島不同切換過程給出了具體實現(xiàn)方式，仿真和實驗結(jié)果驗證了該方法的可行性。
　　(3)圍繞微電網(wǎng)系統(tǒng)參數(shù)及狀態(tài)檢測技術(shù)展開研究。分析了復(fù)數(shù)濾波器工作原理，給出了復(fù)數(shù)濾波器數(shù)字實現(xiàn)方式。提出采用復(fù)數(shù)濾波器進行諧波測量的電網(wǎng)阻抗估算方法，基于動態(tài)性能等方面選取了復(fù)數(shù)濾波器參數(shù)，通過仿真和實驗進行了驗證。分析了孤島現(xiàn)象形成的原理，在傳統(tǒng)孤島檢測方法基礎(chǔ)上，根據(jù)微電網(wǎng)變流器不同與傳統(tǒng)分布式電源的孤島檢測要求，提出采用非特征諧

5、波正反饋方式實現(xiàn)微電網(wǎng)變流器孤島檢測，分析了正反饋工作原理和正反饋回路參數(shù)設(shè)計，采用復(fù)數(shù)濾波器測量非特征諧波并討論了復(fù)數(shù)濾波器參數(shù)取值，從并聯(lián)微電網(wǎng)變流器孤島檢測相互影響方面提出了具體的實現(xiàn)方式，通過仿真和實驗進行了驗證。
　　(4)圍繞微電網(wǎng)系統(tǒng)孤島向并網(wǎng)切換時電壓同步技術(shù)展開研究。介紹了發(fā)電機組與電網(wǎng)及電網(wǎng)與電網(wǎng)之間兩種同期并列原理，分析了電壓同步控制方法。給出了微電網(wǎng)系統(tǒng)三層控制框架。在微電網(wǎng)系統(tǒng)傳統(tǒng)電壓同步方法基礎(chǔ)上提出了