光儲微電網(wǎng)系統(tǒng)控制技術的研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、隨著當今世界的發(fā)展,能源與環(huán)境問題已成為制約社會發(fā)展的關鍵因素,這就對電力系統(tǒng)的發(fā)展提出了更高的要求。在分布式發(fā)電的研究的基礎上,微電網(wǎng)系統(tǒng)被提出。微電網(wǎng)是將分布式電源與儲能裝置連接起來形成的靠近用戶,既可以獨立也可以并網(wǎng)運行的小型電力系統(tǒng)。微電網(wǎng)控制技術的研究對系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和靈活性、系統(tǒng)供電的可靠性與電能質量的提高具有重要意義。
  光伏電池是微電網(wǎng)中最重要的微電源之一。但受外界環(huán)境因素的影響,光伏陣列的輸出功率具有明顯的隨

2、機性和間歇性,需配備儲能系統(tǒng)來抑制功率的波動,因此光儲微電網(wǎng)控制策略的研究是必要的。本文的研究對象是由光伏發(fā)電系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)和可控負載等組成的光儲聯(lián)合微電網(wǎng)系統(tǒng)。本文介紹分析了微電網(wǎng)各個模塊的數(shù)學模型、輸出特性和控制策略。首先分別對微電網(wǎng)中光伏電池、蓄電池、逆變器和雙向DC/DC變換器建立數(shù)學模型,并分析其輸出特性。各部分建立數(shù)學模型、分析輸出特性。之后重點分析了系統(tǒng)的控制技術及各部分的控制技術。對光伏系統(tǒng)控制采用兩級控制,前級DC/D

3、C實現(xiàn)光伏陣列最大功率跟蹤控制以穩(wěn)定直流母線電壓,并可升高電壓以滿足后級逆變器需要。后級DC/AC逆變器采用電壓電流雙環(huán)控制策略。電壓外環(huán)控制主要是實現(xiàn)電壓的無靜差控制,控制直流側電容兩端的電壓為指令值,保持直流母線的電壓穩(wěn)定,其控制器輸出電流作為電流內環(huán)的給定輸入;電流內環(huán)控制主要是提高系統(tǒng)的動態(tài)響應,控制電流跟蹤指令值與電網(wǎng)電壓同相位,以控制并網(wǎng)電流的相位和波形。儲能系統(tǒng)通過雙向DC/DC變換器連接到直流母線上,根據(jù)光伏發(fā)電系統(tǒng)輸出

4、功率與負載所需功率之間的關系,儲能系統(tǒng)存在不同的工作模式。
  微電網(wǎng)有并網(wǎng)和孤島運行兩種狀態(tài),本文提出了一種依據(jù)各個元件的能量流動方向的組合的方法,以全面分析微電網(wǎng)在不同運行狀態(tài)下的工作模式。此外,在主從控制和對等控制的基礎上,提出光伏電池與蓄電池之間的協(xié)調控制策略。在并網(wǎng)模式下,光伏陣列和蓄電池均采用PQ控制策略,而在孤島模式下,主要采用主從控制策略。蓄電池作為主控單元采用V/f控制,光伏陣列仍采用PQ控制策略.本文還分析了光

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