微網(wǎng)運行及協(xié)調(diào)控制策略研究.pdf

1、隨著人類社會對電能需求的日漸增大，用戶對供電可靠性和電能質(zhì)量的要求也在不斷提高。但傳統(tǒng)的能源結(jié)構和電力系統(tǒng)，在安全性，可靠性和靈活性方面還有待提高。同時，還將面對環(huán)境危機的逐步凸顯，以及全球能源形勢的日益嚴峻。近年來，人類對包含新能源的分布式發(fā)電技術進行了大量的研究和探索，取得了一定的進展。而微電網(wǎng)的快速發(fā)展對整合多種分布式電源起到了關鍵作用，既能實現(xiàn)對新能源的充分利用，又能夠通過靈活多變的控制提高供電可靠性與電能質(zhì)量，因而成為目前電力

2、領域的研究熱點。微電網(wǎng)是由分布式電源、儲能裝置、負荷等組成的小型電力系統(tǒng)，可工作在并網(wǎng)和孤島模式下。由于其具有不同于大電網(wǎng)的多種特點，對于微網(wǎng)的運行與協(xié)調(diào)控制是其關鍵技術之一，有效的控制策略是微網(wǎng)發(fā)揮自身優(yōu)勢的重要前提。
　　本文對微網(wǎng)的產(chǎn)生和定義進行了簡要的介紹，對其主要控制方式進行了分類。研究了微源逆變器三種主要的協(xié)調(diào)控制策略：恒功率PQ控制，電壓頻率V/f控制，以及下垂控制。簡要介紹了并網(wǎng)下的恒功率PQ控制，在電壓頻率V/f

3、控制方面構建電壓電流雙環(huán)反饋結(jié)構，并著重研究了P-ω，Q-V下垂控制，對微網(wǎng)內(nèi)并聯(lián)微源間的電壓頻率及功率的協(xié)調(diào)控制原理進行了闡述。介紹了正弦脈寬調(diào)制SPWM的基本原理，采用軟件鎖相環(huán)SPLL進行相位檢測并搭建模型。根據(jù)實測電壓電流構建功率計算模塊，根據(jù)微源容量給出下垂系數(shù)的初步計算依據(jù)，最后依據(jù)下垂曲線在Matlab/Simulink中搭建了下垂控制仿真模型。
　　由于各分布式發(fā)電單元的線路阻抗不匹配，導致無功功率分配存在穩(wěn)態(tài)誤差

4、，同時由下垂引起的孤島微網(wǎng)系統(tǒng)存在電壓與頻率的偏移問題。在分析并聯(lián)逆變器功率分配機理與下垂偏移的基礎上，提出含頻率自恢復調(diào)節(jié)的改進下垂控制策略。通過添加重新設計的虛擬阻抗環(huán)，無功功率的協(xié)調(diào)分配得到一定改善。通過添加頻率自恢復控制環(huán)，頻率可以自動恢復至額定值，仿真結(jié)果表明所提出控制策略的有效性。
　　最后，針對上述未解決的無功分配誤差，提出了改進的負荷功率分配控制策略。重新設計了Q-V下垂控制環(huán)，增加無功誤差積分修正項，解決了微源間