基于分布式電源接入的直流微網(wǎng)研究.pdf

1、當(dāng)分布式電源以大規(guī)模并網(wǎng)形式接入電網(wǎng)時(shí)，因?yàn)橐?guī)模大、間歇性強(qiáng)、低質(zhì)等特點(diǎn)，對(duì)傳統(tǒng)的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、電力設(shè)備和運(yùn)行控制等帶來(lái)挑戰(zhàn);當(dāng)以單機(jī)形式接入電網(wǎng)時(shí)，又因?yàn)榻尤氤杀靖撸瑢?duì)并網(wǎng)技術(shù)要求高、控制困難，限制了其大規(guī)模應(yīng)用。另一方面，目前越來(lái)越多的用電設(shè)備基于直流工作，越來(lái)越普遍的通信設(shè)備、具有廣闊前景的電動(dòng)汽車、LED照明系統(tǒng)以及人們對(duì)低功耗高調(diào)速性能電動(dòng)機(jī)的需求等。
　　本文構(gòu)建了基于分布式電源接入的直流微網(wǎng)，其一組合利用分布式電源，提高

2、能源利用率，其二對(duì)直流負(fù)荷直接供電，減少中間轉(zhuǎn)化環(huán)節(jié)，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。論文主要組成部分:
　　第一部分確定了構(gòu)建的直流微網(wǎng)基本要素:直流微網(wǎng)電壓等級(jí)為DC380V，采用單母線結(jié)構(gòu)運(yùn)行方式，接線形式采用單極兩線制，通過(guò)電壓源換流器與10kV交流配電網(wǎng)互聯(lián)，采用本地PQ控制策略，協(xié)調(diào)控制微網(wǎng)能量。
　　第二部分自建了光伏發(fā)電和風(fēng)電機(jī)組模塊。對(duì)光伏發(fā)電具體有:推導(dǎo)出四參數(shù)工程用數(shù)學(xué)模型;調(diào)整三個(gè)補(bǔ)償系數(shù)典型值;分析常見(jiàn)的三種最

3、大功率點(diǎn)跟蹤控制方法（固定電壓法、擾動(dòng)觀察法、電導(dǎo)增量法），比較其優(yōu)缺點(diǎn);編寫Fortran程序代碼實(shí)現(xiàn)最大功率點(diǎn)跟蹤控制，自建了光伏發(fā)電系統(tǒng)模塊。對(duì)風(fēng)力發(fā)電有:自建了風(fēng)力機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)、永磁同步發(fā)電機(jī)模塊;研究最大風(fēng)能跟蹤運(yùn)行、恒轉(zhuǎn)速運(yùn)行和恒功率運(yùn)行三種運(yùn)行狀態(tài);對(duì)三種最大風(fēng)能跟蹤控制方法分析比較，自建了基于最佳功率給定的最大風(fēng)能跟蹤控制模塊;采用基于轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向的矢量控制方法對(duì)風(fēng)機(jī)側(cè)變換器控制，自建了風(fēng)機(jī)側(cè)變換器控制模塊。
　　

4、第三部分在并網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)下，自建了配電網(wǎng)側(cè)變換器模塊，并且采用電網(wǎng)電壓定向的矢量控制方法對(duì)其控制，自建了電網(wǎng)側(cè)變換器控制模塊;提出直流微電網(wǎng)能量協(xié)調(diào)控制策略，自建了直流母線電壓控制模塊。孤島運(yùn)行狀態(tài)下，建立了蓄電池充放電電路模型及其控制模型，控制蓄電池充放電實(shí)現(xiàn)微網(wǎng)內(nèi)能量平衡。
　　最后，設(shè)置仿真參數(shù)，在PSCAD/EMTDC仿真平臺(tái)上對(duì)直流微網(wǎng)并網(wǎng)、孤島運(yùn)行可能出現(xiàn)的供電模式分別進(jìn)行仿真分析，驗(yàn)證了自建模塊的有效性，所提控制方法的