交直流混合微電網(wǎng)運(yùn)行控制關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、目前，全球能源過(guò)度消耗與環(huán)境問(wèn)題亟待解決，微電網(wǎng)作為可充分發(fā)揮清潔可再生能源優(yōu)勢(shì)的發(fā)配電系統(tǒng)，具有廣闊的應(yīng)用和發(fā)展前景。微網(wǎng)中分布式電源采用電力電子變換裝置接入，增加了控制的靈活性，但由于變換器類型多樣以及分布式電源出力特性差異，增加了系統(tǒng)在維持能量平衡、電壓、頻率穩(wěn)定等方面的控制難度。微網(wǎng)常采用主從控制、對(duì)等控制等運(yùn)行控制策略對(duì)系統(tǒng)內(nèi)能量流動(dòng)進(jìn)行協(xié)調(diào)控制，實(shí)現(xiàn)清潔可再生能源的高效利用。交直流混合微電網(wǎng)基于交流微電網(wǎng)與直流微電網(wǎng)各自優(yōu)勢(shì)

2、，大大減少功率變換環(huán)節(jié)，降低多級(jí)變換帶來(lái)的能量損失，可同時(shí)滿足交流負(fù)荷與直流負(fù)荷的用電需求。本文利用MATLAB/Simulink仿真平臺(tái)，針對(duì)交直流混合微電網(wǎng)進(jìn)行建模，對(duì)交直流混合微電網(wǎng)的運(yùn)行控制策略進(jìn)行研究和分析，采用主從控制策略實(shí)現(xiàn)整個(gè)微網(wǎng)系統(tǒng)的功率平衡和穩(wěn)定運(yùn)行。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴分別對(duì)用于微電源控制的恒功率(PQ)控制、恒壓恒頻(VF)控制、下垂(Droop)控制和用于微電網(wǎng)運(yùn)行控制的主從控制(master-s

3、lave control)、對(duì)等控制(equivalent control)、多Agent系統(tǒng)(multi-agent system)進(jìn)行分析。⑵對(duì)光伏發(fā)電單元進(jìn)行研究，建立光伏在外界環(huán)境變化下的發(fā)電等效模型，對(duì)最大功率點(diǎn)跟蹤法（MPPT方法）中傳統(tǒng)定步長(zhǎng)擾動(dòng)觀測(cè)法和改進(jìn)的變步長(zhǎng)擾動(dòng)觀測(cè)法分別進(jìn)行建模仿真和對(duì)比分析，驗(yàn)證了后者的控制優(yōu)勢(shì);建立在微網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中可有效平抑電壓波動(dòng)的雙向DC/DC蓄電池儲(chǔ)能單元仿真模型，分別在并網(wǎng)、孤島狀態(tài)下

4、對(duì)儲(chǔ)能單元的控制策略進(jìn)行設(shè)計(jì)和仿真。⑶對(duì)交直流母線間的雙向AC/DC變流器進(jìn)行較詳細(xì)的數(shù)學(xué)建模分析，對(duì)其并網(wǎng)、孤島狀態(tài)下的運(yùn)行控制策略進(jìn)行重點(diǎn)設(shè)計(jì)和分析，計(jì)算雙向變流器直流側(cè)電容以及交流側(cè)LC型濾波器參數(shù)，分析傳遞函數(shù)并獲得合理的控制參數(shù)，同時(shí)對(duì)電壓-無(wú)功(UQ)控制、恒功率(PQ)控制、恒壓恒頻(VF)控制進(jìn)行了詳細(xì)分析和設(shè)計(jì)過(guò)程推導(dǎo)。⑷在MATLAB/Simulink中建立整個(gè)交直流混合微電網(wǎng)系統(tǒng)仿真模型，分析混合微網(wǎng)典型運(yùn)行工況，