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随着新能源技术的飞速发展,微电网建设已成为热点话题,国家陆续制定了微电网运行相关标准和规范,但由于各微电网示范工程拓扑结构单一、不易变动、比较分散,缺乏有效的量化评价机制。在此背景下,规划设计试验型微电网平台用于基于标准和规范的微电网设备检测具有重要意义。试验型微电网拓扑结构设计可根据试验和检测功能的需要实现不同微源的灵活组合、模拟各种网架结构,以便不同种类微电网技术展开相关验证和检测。为完成试验型微电网拓扑结构的优化设计,本文主要研究内容如下:
(1)根据国家制定的微电网运行相关标准和规范,归纳了试验型微电网可完成的微网、微源检测试验,根据不同试验需要分别对源、网、荷、储特性进行分析,并按其特性不同进行分类。
(2)分析了不同微网试验所需的电源和负荷类型并结合试验特性,采用枚举法完成了试验型微电网电源、负荷类型的组合选取。
(3)考虑试验型微电网的功能性和经济性,建立了以试验型微电网可实现的试验数目最多、网架母线条数最少和微源投资成本最低的多目标数学模型,运用改进粒子群算法进行优化,基于以上优化结果和试验型微电网设计原则,设计了多电压等级、多种接线型式、多种互联方式的试验型微电网拓扑结构,易于通过源-网-荷-储灵活组合实现基于标准和规范的微电网设备检测。
(4)基于Matlab/Simulink搭建了微电网仿真模型,选取了典型的直流微网、交流微网、交直流混合微网,通过试验型微电网拓扑结构的灵活组网变换得出,仿真结果表明完成了不同网架结构下试验型微电网的试验、检测功能仿真工作,为试验型微电网的试验功能提供依据。
(1)根据国家制定的微电网运行相关标准和规范,归纳了试验型微电网可完成的微网、微源检测试验,根据不同试验需要分别对源、网、荷、储特性进行分析,并按其特性不同进行分类。
(2)分析了不同微网试验所需的电源和负荷类型并结合试验特性,采用枚举法完成了试验型微电网电源、负荷类型的组合选取。
(3)考虑试验型微电网的功能性和经济性,建立了以试验型微电网可实现的试验数目最多、网架母线条数最少和微源投资成本最低的多目标数学模型,运用改进粒子群算法进行优化,基于以上优化结果和试验型微电网设计原则,设计了多电压等级、多种接线型式、多种互联方式的试验型微电网拓扑结构,易于通过源-网-荷-储灵活组合实现基于标准和规范的微电网设备检测。
(4)基于Matlab/Simulink搭建了微电网仿真模型,选取了典型的直流微网、交流微网、交直流混合微网,通过试验型微电网拓扑结构的灵活组网变换得出,仿真结果表明完成了不同网架结构下试验型微电网的试验、检测功能仿真工作,为试验型微电网的试验功能提供依据。