直流微電網(wǎng)穩(wěn)定控制策略研究.pdf

1、在能源需求和環(huán)境問題的雙重壓力下，為了充分發(fā)揮分布式發(fā)電的優(yōu)勢(shì)，減小分布式電源接入大電網(wǎng)時(shí)對(duì)大電網(wǎng)產(chǎn)生的供電可靠性及電能質(zhì)量方面的負(fù)面影響，微電網(wǎng)的概念由此提出。而伴隨著直流負(fù)荷越來越普遍的情況，損耗較小、可控性強(qiáng)的直流微電網(wǎng)具有很強(qiáng)的發(fā)展?jié)摿?，?duì)其的研究也越來越多。直流微電網(wǎng)分為孤島和并網(wǎng)兩種運(yùn)行模式，實(shí)現(xiàn)兩種模式下的穩(wěn)定運(yùn)行及平滑切換是必要的，因此研究直流微電網(wǎng)穩(wěn)定控制策略是十分重要的。直流微電網(wǎng)的穩(wěn)定控制主要分為兩塊內(nèi)容，一是直流

2、微電網(wǎng)能量協(xié)調(diào)管理策略，二是直流母線電壓穩(wěn)定控制策略。
　　本文首先介紹了直流微電網(wǎng)的概念，歸納了直流微電網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀和穩(wěn)定控制研究現(xiàn)狀。然后選取典型微電源，建立了光伏電池的數(shù)學(xué)實(shí)用模型，在得到光伏電池輸出特性曲線的基礎(chǔ)上采用了擾動(dòng)觀察法實(shí)現(xiàn)了光伏電池的最大功率跟蹤;建立了蓄電池的通用數(shù)學(xué)模型，在Buck-Boost電路小信號(hào)分析的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了蓄電池的充放電控制;對(duì)雙向DC/AC數(shù)學(xué)模型進(jìn)行派克變換，實(shí)現(xiàn)了雙向DC/AC變流器恒直

3、流母線電壓的解耦控制。
　　其次，以直流微電網(wǎng)能量管理策略為研究對(duì)象，詳細(xì)分析了直流微電網(wǎng)主從控制策略，對(duì)蓄電池作為正常運(yùn)行時(shí)主電源情況下的并網(wǎng)模式和孤島模式下的能量協(xié)調(diào)管理進(jìn)行了分析，并對(duì)蓄電池退出運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)的能量管理進(jìn)行了研究。以各變流器輸出未達(dá)到限流值為前提，對(duì)直流微電網(wǎng)并網(wǎng)正常運(yùn)行、孤島運(yùn)行、并網(wǎng)與孤島切換以及蓄電池退出時(shí)并網(wǎng)運(yùn)行四種運(yùn)行方式進(jìn)行了仿真分析，驗(yàn)證了主從控制策略的可行性。
　　針對(duì)傳統(tǒng)PI控制無法滿足系