基于儲(chǔ)能的孤立直流微電網(wǎng)穩(wěn)壓控制研究.pdf

1、微電網(wǎng)作為一個(gè)獨(dú)立的整體，與傳統(tǒng)配電網(wǎng)相比，其結(jié)構(gòu)相對(duì)靈活、組網(wǎng)形式多樣，對(duì)于輸出功率受自然資源限制的風(fēng)能和太陽(yáng)能等可再生能源的充分利用有明顯優(yōu)勢(shì)，有利于集中的小容量分布式電源利用。直流微電網(wǎng)由于具有能量變換環(huán)節(jié)少、系統(tǒng)效率高和控制簡(jiǎn)單等諸多優(yōu)點(diǎn)，成為國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究的熱點(diǎn)。
　　直流微電網(wǎng)中直流母線作為系統(tǒng)的能量交換中介，保持直流母線電壓恒定對(duì)系統(tǒng)能量變換和穩(wěn)定運(yùn)行有著重要意義。直流微電網(wǎng)在孤立運(yùn)行情況下，沒(méi)有大電網(wǎng)支撐，光伏和風(fēng)

2、力等可再生能源供電存在不穩(wěn)定性，需要利用儲(chǔ)能裝置來(lái)維持母線電壓穩(wěn)定和保證系統(tǒng)瞬時(shí)能量平衡。本文根據(jù)典型直流微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)構(gòu)建孤立運(yùn)行直流微電網(wǎng)系統(tǒng)，并在MATLAB/Simulink平臺(tái)上搭建該系統(tǒng)仿真模型，研究基于儲(chǔ)能的雙閉環(huán)母線穩(wěn)壓控制方法，對(duì)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型及系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行條件進(jìn)行分析，并優(yōu)化配置系統(tǒng)參數(shù)和控制器參數(shù)，提高系統(tǒng)母線的電壓穩(wěn)定性。
　　基于儲(chǔ)能的雙閉環(huán)母線穩(wěn)壓控制方法，能在一定程度上維持母線電壓穩(wěn)定，但當(dāng)擾動(dòng)較大時(shí)，仍有

3、可能對(duì)直流母線造成較大的沖擊。針對(duì)這一問(wèn)題深入分析，由于直流母線電壓擾動(dòng)主要來(lái)自于系統(tǒng)功率波動(dòng)，從而提出了一種功率前饋補(bǔ)償?shù)哪妇€穩(wěn)壓控制方法，并對(duì)其控制結(jié)構(gòu)和控制方法進(jìn)行分析和研究。該方法基于串級(jí)控制思想的擾動(dòng)補(bǔ)償?shù)膹?fù)合校正方法，在系統(tǒng)反饋控制回路中加入功率前饋通路，組成一個(gè)前饋控制和反饋控制相結(jié)合的系統(tǒng)，從理論上講，該方法能完全消除功率擾動(dòng)的影響，仿真結(jié)果表明該方法能更有效地抑制或消除系統(tǒng)功率波動(dòng)給母線電壓帶來(lái)擾動(dòng)。
　　最后，