直流微電網多換流器分布式協調控制策略.pdf

1、隨著可再生能源的廣泛應用，總成本和損耗相對較低的直流微電網受到越來越多的關注。保證負荷合理分配到各個微電源和維持直流電壓的穩(wěn)定是直流微電網的兩個主要控制目標。為了實現上述兩個目標，需要多個微電源之間協調控制。直流微電網中換流器實時協調控制方法大致可分為主從、對等和分層控制方法。主從控制方法對主控制器的依賴性較大；對等式控制方法中以下垂控制為主，但是傳統(tǒng)的下垂控制方法容易受線路阻抗的影響，在負荷分配中無法滿足均流和調壓的要求；分層控制方法

2、，各分布式電源和上層控制器間需要通信線路，一旦通信失敗，微電網將無法正常工作，降低了系統(tǒng)的可靠性。因此，提出一種合理的實時協調控制方法是十分必要的。
　　為了找出一種可靠性高，不受線路阻抗影響，可擴展性強的多換流器協調控制策略，本文在分析現有的微電網換流器協調控制方法的基礎上，主要工作和取得的主要研究成果如下：
　　（1）介紹了DC/DC換流器和AC/DC換流器的拓撲結構及控制方法，同時給出相關的模型描述。
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3、介紹了圖論和矩陣論中的一些基本概念，并闡述它們一些重要的性質，給出了該領域一些已有的研究工作及重要引理。
　?。?）針對多電源-多負荷的直流微電網系統(tǒng)，采用傳統(tǒng)的下垂控制時，定量推導出線路阻抗對于負荷分配和直流電壓的影響。并在此基礎上提出了直流微電網多換流器分布式控制方法。該方法克服了傳統(tǒng)下垂控制中的缺陷，最終使得微網內的平均電壓恢復至額定值，各個換流器按照下垂系數進行負荷分配。與主從控制方法相比，控制系統(tǒng)由原來的一個中央控制器承

4、擔的調整任務替換為多個底層換流器共同承擔相應的調整任務，降低對中央控制器的依賴性，增強系統(tǒng)的調壓能力；較分層控制方法相比，由于采用雙向環(huán)形網絡的通信拓撲結構，才控制方法能夠做到換流器的即插即用，使得直流微電網的可擴展性加強，同時也使得控制系統(tǒng)的可靠性大大提高。
　　（4）最后以一個多電源-多負荷直流微電網系統(tǒng)為研究對象，基于MATLAB平臺，搭建仿真模型，分別仿真當負荷波動時，投入或者切除微網內某一換流器時，微網內某一鏈路通信失敗