混合微電網(wǎng)運(yùn)行模式及切換控制策略研究.pdf

1、世界范圍的環(huán)境問題和石化能源危機(jī)，促使我們將目光投向更為清潔的分布式能源及其發(fā)電技術(shù)。具有隨機(jī)性、波動性的分布式電源對傳統(tǒng)配電網(wǎng)的安全運(yùn)行、保護(hù)控制以及監(jiān)測調(diào)度等造成很大的沖擊。因此，對于分布式電源有著極強(qiáng)接納能力的微電網(wǎng)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。根據(jù)供電形式不同，可以將微電網(wǎng)分為交流微電網(wǎng)和直流微電網(wǎng)。這兩種微電網(wǎng)對于不同發(fā)電特性的分布式電源在接入成本、接入損耗等方面各有利弊，因此，同時兼有交流微電網(wǎng)和直流微電網(wǎng)特點的混合微電網(wǎng)快速興起。由于交直

2、流混合微電網(wǎng)運(yùn)行模式多樣、切換關(guān)系繁雜，合理地分析其運(yùn)行模式對于混合微電網(wǎng)的發(fā)展應(yīng)用有著極為重要的意義。
　　本文選題是基于國家“863”項目“交直流混合配電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)”。在深入調(diào)研的基礎(chǔ)上開展以下幾個方面的研究。
　　首先，按照配電網(wǎng)、交流微電網(wǎng)、直流微電網(wǎng)三者之間的連接關(guān)系，將混合微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)劃分為四類基本的拓?fù)?交流耦合型、直流耦合型、兩端供電型、電力電子變壓器型，并對每種拓?fù)涞慕Y(jié)構(gòu)特征、運(yùn)行模式、功率平衡關(guān)系進(jìn)行總結(jié)分

3、析，并對各運(yùn)行模式間的切換關(guān)系進(jìn)行了分類。
　　其次，定義了描述模式切換路徑評價變量，包括不平衡功率、沖擊強(qiáng)度、運(yùn)行方式權(quán)重系數(shù)、切換路徑權(quán)重系數(shù)，提出了運(yùn)行模式切換原則，在理論分析的基礎(chǔ)上，又在PSCAD/EMTDC中對其正確性和有效性進(jìn)行了仿真驗證。
　　再次，針對互聯(lián)變流器在不同運(yùn)行模式下的不同作用，提出了一種電壓-功率控制的方法，實現(xiàn)了運(yùn)行模式切換時交直流兩側(cè)的電壓穩(wěn)定控制和功率平滑傳輸，減少了模式切換中電壓和電流的