基于下垂控制的微電網(wǎng)運行仿真及小信號穩(wěn)定性分析.pdf

1、近年來相繼發(fā)生的多起大面積停電事故，充分暴露了傳統(tǒng)大規(guī)模電網(wǎng)的弊端。在能源危機和環(huán)境污染日益加劇的嚴峻形勢下，世界各國開始關(guān)注基于可再生清潔能源的分布式發(fā)電技術(shù)。分布式發(fā)電具有許多優(yōu)點，但大量分布式電源接入對大電網(wǎng)產(chǎn)生的不利影響制約了其發(fā)展，微電網(wǎng)的出現(xiàn)很好地解決了這一問題。微電網(wǎng)將分布式電源DG、負荷、儲能單元及控制裝置組合成一個單一可控的系統(tǒng)，既可與大電網(wǎng)并聯(lián)運行，也可在大電網(wǎng)故障時孤島運行。良好的運行控制是微電網(wǎng)實現(xiàn)諸多優(yōu)勢的前提

2、，微電網(wǎng)的慣性小，容易受到擾動而產(chǎn)生振蕩，所以對其穩(wěn)定性的研究必不可少。
　　 基于下垂控制的微電網(wǎng)可以實現(xiàn)孤島運行時電壓和頻率的自動調(diào)節(jié)，無需借助于通信，因而可以提高系統(tǒng)的可靠性，易于實現(xiàn)微電源和負荷的即插即用，而且運行方式變化時微電源不用改變控制方法，可以實現(xiàn)微電網(wǎng)運行方式的無縫切換。
　　 本文首先在分析微電源的輸出功率傳輸特性和下垂控制原理的基礎(chǔ)上，對下垂控制器進行了設(shè)計，針對低壓微電網(wǎng)中線路阻抗呈阻性的特點，利

3、用頻域法對電壓電流雙環(huán)控制環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)進行分析，通過PI控制參數(shù)的設(shè)計使逆變電源等效輸出阻抗呈感性，從而滿足P-f、Q-U下垂特性。
　　 其次，利用Matlab/Simulink軟件搭建了下垂控制器的仿真模型并設(shè)計仿真算例進行了驗證，在此基礎(chǔ)上建立了采用對等控制策略的微電網(wǎng)仿真模型，對其孤島、并網(wǎng)及運行方式切換時的運行特性進行了仿真研究，驗證了下垂控制方法的有效性和對等控制策略的控制效果。
　　 最后，建立了微電網(wǎng)孤