直流微电网集群控制策略研究

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直流微电网互联形成集群系统可以通过功率互济提高微电网中新能源消纳度与供电可靠性,但当某个直流微电网发生故障或负荷剧烈波动等情况时也会引起集群内其他微电网的电压波动与微电网间联络线功率波动,为了避免直流微电网互联成群对微电网独立性、电能质量造成不利影响,本文针对直流微电网集群电压与功率控制进行了分析,论文的主要研究成果如下:(1)研究了直流微电网内部各个单元的工作原理并建立了数学模型,在此基础上用MATLAB/Simulink仿真软件建立了包含风机单元、光伏单元、储能单元、电网单元与负荷单元的双直流微电网集群仿真模型。(2)在电压下垂控制的基础上提出了基于分布式一致性控制的直流母线电压二次控制方法,控制直流母线平均电压等于额定参考电压,使各直流微电网母线电压恢复到额定值附近,提升直流微电网集群的电能质量。(3)提出了直流微电网集群功率控制策略,首先通过直流微电网日前经济调度确定电网单元与储能单元第二日的预计输出功率,使微电网成本最小化,之后在此基础上根据直流微电网内部储能单元蓄电池SOC值划分了多个直流微电网集群运行模态,在不同的运行模态下采用不同的联络线功率控制策略,达到集群控制的目的。(4)针对上述控制策略,在所搭建的双直流微电网集群仿真模型上进行时域仿真验证。由仿真结果可以得出在采用控制策略后,直流微电网集群的经济性、可靠性、独立性与电能质量均优于未采用控制策略时的各项性能,验证了本文所述控制策略的优越性。
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