适应于分布式电源接入的直流微网研究

现有配电网具有电力变化方便、继电保护技术成熟等优势,但是也存在配电网供电不足、输电走廊紧张、电能质量较差、分布式电源(包括储能电站和电动汽车充放电站等,下同)接入复杂等一系列问题。基于电力电子技术与全控型功率半导体器件的直流微网具有控制方式灵活,能独立调节有功、无功等优点,为解决上述交流配网所存在的问题提供了一种途径。 本文对适应于分布式电源接入的直流微网展开研究,主要内容包括：直流微网拓扑结构和电压等级、分布式电源特点和接入方式,以及分布式电源与直流微网之间、直流微网与交流网之间的接口技术等。此外,本文还研究了基于直流微网的限流式静止同步串联补偿器(SSSC-FCL)对交流配网在正常情况下的潮流优化调节和故障情况下的短路电流限制性能。在此基础上,针对设计的直流微网模型,提出了相应的直流微网三层控制策略。该控制策略能够跟随分布式电源的电源特性,实现对太阳能等新能源的有效利用,并对交流线路进行潮流优化调节；在故障条件下,能限制交流短路电流,隔离短路区域,提供应急供电。最后,本文利用PSCAD/EMTDC仿真软件,对交、直流微网正常工况运行和发生短路故障及相应的控制策略进行了简单的仿真研究。