微網(wǎng)多目標(biāo)優(yōu)化運行及控制策略研究.pdf

1、隨著化石能源的日漸枯竭以及環(huán)境污染的日益嚴(yán)重，為了滿足日益增長的電力負(fù)荷需求，必須充分利用各地豐富的清潔和可再生能源，大力發(fā)展分布式發(fā)電技術(shù)，并將分布式發(fā)電供能系統(tǒng)以微網(wǎng)形式接入到大電網(wǎng)并網(wǎng)運行，與大電網(wǎng)互為支撐。由于分布式發(fā)電(Distributed generation，DG)具有間歇性、復(fù)雜性、多樣性、不穩(wěn)定性的特點，如何優(yōu)化調(diào)度各種分布式發(fā)電以保證微網(wǎng)的經(jīng)濟運行，多臺DG并聯(lián)運行時如何抑制環(huán)流、合理進行功率分配，以及如何實現(xiàn)分布

2、式發(fā)電的并網(wǎng)運行，成為了現(xiàn)代電力工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域新的研究熱點。本文針對這些問題進行了深入研究，主要的研究內(nèi)容如下：
　　 (1)考慮到太陽能光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電的不可調(diào)度性，以及其它不同類型、容量的分布式發(fā)電所消耗的燃料、效率、運行和維護費用、溫室氣體的排放水平，建立了綜合考慮發(fā)電成本與排放成本的微網(wǎng)環(huán)保經(jīng)濟運行數(shù)學(xué)模型。
　　 (2)為了滿足電力負(fù)荷需求，并實現(xiàn)微網(wǎng)的低碳優(yōu)化運行，綜合考慮分布式發(fā)電接入前后系統(tǒng)的總線路損耗、

3、節(jié)點電壓偏差、發(fā)電成本、CO2排放量，建立了微網(wǎng)多目標(biāo)低碳優(yōu)化運行的數(shù)學(xué)模型。
　　 (3)自治微網(wǎng)中，多臺DG并聯(lián)運行時會在各DG間產(chǎn)生環(huán)流。在介紹環(huán)流危害及常用的環(huán)流抑制措施后，提出了基于主從控制的等電壓、等電流、等功率、混合式4種環(huán)流抑制策略。仿真結(jié)果表明這4種策略均能很好地抑制環(huán)流，其中等電流策略效果最佳，等功率與混合式策略次之，等電壓策略稍差。
　　 (4)為實現(xiàn)自治微網(wǎng)中多臺DG的并聯(lián)運行，滿足負(fù)載需求、快速

4、響應(yīng)負(fù)載變化以及系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，必須在各DG間合理分配功率。在分析PQ控制與下垂控制的基礎(chǔ)上，針對低壓自治微網(wǎng)特殊的阻抗特性，提出了基于反下垂控制的功率共享控制策略，實現(xiàn)了各DG間更精準(zhǔn)、快速的功率共享控制。
　　 (5)分析了常規(guī)的并網(wǎng)逆變器直接輸出電流控制方法的局限性，結(jié)合LCL型三相并網(wǎng)逆變器的數(shù)學(xué)模型，提出了LCL型并網(wǎng)逆變器的輸入-輸出反饋線性化控制方法。仿真結(jié)果表明該方法可實現(xiàn)逆變器的并網(wǎng)運行，且動態(tài)響應(yīng)快，穩(wěn)態(tài)誤差