微电网孤岛运行的主从控制策略研究

随着化石能源日益枯竭和环境保护的需要,及单纯依赖大电网供电存在的安全缺陷,利用清洁能源的分布式发电技术受到了日益广泛的关注与重视。微电网是一种将各种小型分布式电源、储能装置组合起来为当地负荷提供电能的低压电网,是未来分布式电源的主要运行模式,它有联网和孤岛两种运行模式,可提高重要负荷的供电可靠性。 孤岛运行是微电网的重要特征,是提高微电网内重要负荷供电可靠性的强有力保证。微电网孤岛运行,需解决的关键问题是多个分布式电源的协调控制。本文研究主从控制策略——分布式主电源采用V/f控制,为微网提供稳定电压和频率；从电源采用P-Q控制,使微电网孤岛运行时具有良好的稳态和动态性能。本文主要工作如下： 1.阐述SPWM电压源逆变器的工作原理,在MATLAB/S imulink环境下建立V/f、PQ仿真模型,研究控制器的运行特性。 2.建立光伏电池数学模型,建立带MPPT光伏电池仿真模型,并接入PQ逆变控制器,研究相应的运行特性。 3.在分析了异步风力发电机基本原理基础上,根据空气动力学知识建立风力发电系统的仿真模型,设计整流控制器,建立相应仿真模型,并接入V/f逆变控制器,研究相应的运行特性。 4.分析了微电网孤岛运行特性,采用主从控制策略搭建了微电网孤岛理想状态下仿真平台,并研究相应的运行特性。 所开展的研究工作对微电网孤岛运行有较好的参考价值。