微电网运行控制策略研究

随着主要能源的日益紧张，新能源的开发和利用越来越受到人们的重视。由此基于新能源的微电网技术得到了不断发展，太阳能光伏发电无疑是其中最具代表性和发展前景的一种。因此总结微电网运行的控制规律，并提炼出模块化特征明显的通用型控制模型，对微电网控制策略的研究具有重要现实意义。 本文以光伏发电与储能系统相配合接入微电网的理念上，通过分析主从控制、对等控制策略的优缺点建立了综合控制策略仿真模型。通过仿真验证了综合控制策略优于主从控制与对等控制的特性，该策略对于光伏发电与储能系统相结合等同类型混合发电形式具有一定通用性，实现了微电网在网络结构或状态转换过程的无缝切换，提高了微电网的可靠性、经济性、灵活性，为后续微电网的深入研究奠定了基础。 文中，首先分析了逆变电源的控制方法，满足了逆变电源在微电网中稳定运行的要求；然后，从逆变电源主电路拓扑、电压型逆变电源的输出特性等方面展开研究，具体设计了逆变单元输出滤波器参数、包括电流环控制和软件锁相环在内的功率控制器、电压电流双环控制器，建立了PQ、V/f和Droop三种控制仿真模型和光伏电池最大功率控制仿真模型，通过仿真验证了光伏电池模型具有较好的适应性和动态性；最后，设计了三种微电网运行控制策略仿真模型，通过仿真获得了应用于综合控制策略的微电网在运行模式切换、负荷变化时的运行特性，具有较好的稳态和动态性能，集成了主从控制和对等控制策略的各自优点。