微网系统能量管理技术研究

摘要：在能源问题、环境保护和经济发展的压力下,微电网得到了越来越多的重视和应用。研究微电网的能量管理技术,有助于提高微电网系统运行的经济性和可靠性,有助于提高系统的效率,有利于减少二氧化碳的排放量,也有利于提供定制的电能服务。本文以微电网系统能量管理技术为研究对象,对微电源之间的通信问题、单台逆变器控制策略问题、微电网控制策略等问题进行了系统深入的研究。 本文介绍了单台逆变器的功率控制策略和下垂特性控制策略。对于PQ控制,进行了有功功率和无功功率的计算及解耦,采用PI电流控制技术实现电流的跟踪,从而实现有功和无功功率的控制；对于下垂特性控制,进行了有功功率和无功功率的计算及解耦,通过设计下垂特性曲线,实现功率、频率和电压的控制。 本文介绍了微电网的控制策略,主要有主从控制和对等控制,本文建立的模型基于对等控制策略,采用两台逆变器并联作为微电源,设计微网系统能量管理算法,根据负载所需功率的不同对微电源进行合理的投切工作。 以上内容在Matlab/Simulink软件中进行了模型仿真,单台逆变器的控制仿真为下面进行微电网控制打下了基础。在模型中,对所设计的微网能量管理算法进行了仿真,模拟了不同条件负载情况的微电网能量管理过程,实验波形稳定可靠,证明了所建立的仿真模型和所设计的微电网能量管理算法的正确性。 微电源之间的通信问题是整个微电网系统能量管理的重要内容。由于CAN协议面向产生者-使用者的数据传送原理以及多主机能力,使得CAN协议特别适合分布式系统。本文首先补充制定了CAN协议的内容,确定了邮箱发送的帧格式,配置了相应的寄存器,并且最终编写了微电源之间通信的程序。通过在不同DSP之间通信的实验,成功实现了迅速、准确的信息传递。