微電網(wǎng)建模仿真研究及平臺開發(fā).pdf

1、微電網(wǎng)是為整合分布式發(fā)電的優(yōu)勢,削弱分布式發(fā)電對電網(wǎng)的沖擊和負面影響而提出的一種新的分布式能源組織方式和結(jié)構(gòu)。它通過整合分布式發(fā)電單元與配電網(wǎng),在一個局部區(qū)域內(nèi)直接將分布式發(fā)電單元、電力網(wǎng)絡和終端用戶聯(lián)系在一起,可以方便地進行結(jié)構(gòu)和配置的優(yōu)化。結(jié)合冷熱電聯(lián)供方案,能夠提高能源利用效率,減輕能源動力系統(tǒng)對環(huán)境的影響,推動分布式電源上網(wǎng),促進社會向綠色、環(huán)保、節(jié)能方向發(fā)展。無疑,微電網(wǎng)運行將成為未來大型電網(wǎng)的有力補充和有效支撐,是未來電力系

2、統(tǒng)的發(fā)展趨勢之一。
　　 本文以微電網(wǎng)建模仿真研究及平臺開發(fā)為主要內(nèi)容,重點工作主要集中在微電源建模及運行特性分析、微電網(wǎng)仿真平臺開發(fā)及運行特性分析、微電網(wǎng)運行對電網(wǎng)綜合負荷模型的影響三個方面。文章首先詳細分析了各微電源的數(shù)學模型及其工作特性,利用了Simulink軟件構(gòu)建了簡化固體氧化物燃料電池、光伏電池、風力發(fā)電機、柴油發(fā)電機等微電源的仿真模型。根據(jù)各個微電源的不同特性,從不同的側(cè)重點對各微電源進行了仿真分析。仿真結(jié)果表明本

3、文所建立的各個微電源能夠反應實際微電源的運行情況,能夠適應復雜微電網(wǎng)系統(tǒng)的建模需要。其次,分析比較了各種微電網(wǎng)控制策略的優(yōu)劣勢,在此基礎(chǔ)上根據(jù)仿真平臺的需要,考慮了微電網(wǎng)在受到擾動后的電壓頻率支撐問題,選取了V/f控制作為微電網(wǎng)的控制方式,利用Simulink軟件建立了基于電壓源型逆變器的V/f控制策略的詳細控制器模型,然后與已經(jīng)構(gòu)建的各微電源模型一起搭建了微電網(wǎng)的仿真平臺。考慮了微電網(wǎng)孤網(wǎng)運行時系統(tǒng)功率不平衡問題,設(shè)計了一個二級負載來

4、吸收系統(tǒng)中的不平衡功率,以確保系統(tǒng)在孤網(wǎng)運行時能夠快速實現(xiàn)功率平衡;利用了三個典型的仿真算例,模擬了微電網(wǎng)的各種運行狀態(tài),仿真結(jié)果表明:本文所構(gòu)建的微電網(wǎng)仿真平臺能夠承受較強的負荷投切沖擊,能夠抵御較為嚴重的三相接地短路故障,能夠?qū)崿F(xiàn)由孤網(wǎng)向并網(wǎng),由并網(wǎng)向孤網(wǎng)的不同運行模式的平滑切換,并且具有較好的電能質(zhì)量。最后,文章選取了感應電動機+恒阻抗的綜合負荷模型對微電網(wǎng)不同運行情況下得到的故障數(shù)據(jù)進行了辨識分析。辨識結(jié)果表明微電網(wǎng)接入電網(wǎng)后,