微網(wǎng)系統(tǒng)半實(shí)物仿真技術(shù)研究.pdf

1、本文圍繞以可再生能源發(fā)電裝置和蓄電池儲能為主體的微網(wǎng)系統(tǒng)展開研究，介紹了微網(wǎng)系統(tǒng)半實(shí)物仿真平臺的設(shè)計(jì)思路和實(shí)現(xiàn)方法，并對微源的控制策略以及微網(wǎng)系統(tǒng)的并離網(wǎng)切換特性進(jìn)行研究，主要從以下三方面展開研究:
　　(1)搭建微網(wǎng)系統(tǒng)半實(shí)物仿真平臺，重點(diǎn)了解該平臺主要構(gòu)成單元的工作原理，例如實(shí)時(shí)仿真設(shè)備RTDS和dSPACE的建模方法、數(shù)字功率放大器的工作原理、分布式發(fā)電裝置的設(shè)計(jì)思路等。該平臺的工作原理為:利用RTDS搭建電網(wǎng)的模型，并實(shí)時(shí)

2、地輸出任意節(jié)點(diǎn)電壓信號，然后利用功率放大器不失真地放大該信號;由RTDS和功率放大器構(gòu)成模擬電網(wǎng)裝置，dSPACE控制分布式發(fā)電裝置接到模擬電網(wǎng)，同時(shí)RTDS采集并網(wǎng)電流;對于RTDS內(nèi)的電網(wǎng)模型，用電流源替代分布發(fā)電裝置向電網(wǎng)注入功率。
　　(2)圍繞微源的控制策略展開研究。由于微網(wǎng)中微源的種類很多，控制方法也不盡相同，對于光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電之類具有間歇性的微源，宜采用恒直流電壓控制;對于燃?xì)廨啓C(jī)等分布式電源和蓄電池等儲能裝備，

3、其可根據(jù)負(fù)荷需求調(diào)整發(fā)電量，宜采用恒功率(PQ)控制或下垂控制。因此需要研究兩類微源的控制策略:1）針對間歇性微源的控制策略的研究，分析了100塊(10串10并)YGE245P型光伏電池組件的I-V和P-V特性，并設(shè)計(jì)了雙級式光伏發(fā)電系統(tǒng)，仿真分析了Boost電路的雙閉環(huán)控制策略、MPPT策略和恒直流電壓控制策略;2）針對儲能類微源無互聯(lián)信號線下垂控制策略的研究，從功率P與Q同電壓V與相角δ的關(guān)系出發(fā)，討論阻感比對變流器運(yùn)行的影響，提出

4、了考慮阻感比的P-f與Q-V的單環(huán)下垂控制器的設(shè)計(jì)方法。基于單環(huán)下垂控制器設(shè)計(jì)了“功率-電壓-電流”三環(huán)下垂控制器，并指出當(dāng)并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，變流器可通過改變下垂曲線的斜率大小調(diào)節(jié)并網(wǎng)功率;當(dāng)離網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，變流器能夠按照自身的下垂特性承擔(dān)負(fù)載功率。
　　(3)圍繞微網(wǎng)系統(tǒng)的并離網(wǎng)切換策略展開研究。微網(wǎng)具有并網(wǎng)和離網(wǎng)兩種運(yùn)行模式，并具有兩種模式間的無縫切換功能。微網(wǎng)從并網(wǎng)轉(zhuǎn)為離網(wǎng)后，需要進(jìn)行二次調(diào)整已達(dá)到合理的電能質(zhì)量;從離網(wǎng)轉(zhuǎn)為并網(wǎng)前，通