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1、高电压技术第36卷第2期2010年2月28日HighVoltageEngineering,Vol.36,No.2,Feb.28,2010513微型燃气轮机微网控制策略苏玲,张建华,苗唯时,杨琦,刘若溪(华北电力大学电气与电子工程学院,北京102206)摘要:为实现微型燃气轮机以热定电的特点,在联网运行时对每台燃气轮机采用PV控制。为实现微型燃气轮机的即插即用,孤岛运行时采用基于P/f和Q/V下垂特性的对等控制,在负荷变化时仅利用各台微型燃气轮机本地信息进行协调控制分配负荷,并满足负荷对电压和频率的要求。为了保证直流侧储能设备的运行安全,在有功下垂控制中,
2、增加了功率输出限制环节。通过对微网孤岛运行模式和联网运行模式之间切换、孤岛模式下增减负荷达到燃气轮机出力极限的仿真和分析,证明了燃气轮机微网在联网与孤岛运行方式下控制方法的可行性和限制功率输出环节的有效性。关键词:微型燃气轮机;微网;联网运行;孤岛运行;PV控制;下垂控制;有功限制中图分类号:TM76;TM727.2文献标志码:A文章编号:10036520(2010)02051306ControlStrategyofMicroturbineMicrogridSULing,ZHANGJianhua,MiaoWeishi,YANGQi,LIURuoxi(Sch
3、oolofElectricalandElectronicEngineering,NorthChinaElectricPowerUniversity,Beijing102206,China)Abstract:Whengridconnected,everymicroturbineadoptsP/Vcontrolmethodbasedonthecharacteristicsofdeterminingpowerbyheat.Tofacilitatemicroturbineplugingandplaying,everymicroturbineadoptspeercontro
4、lbasedonP/fandQ/Vdroopcharacteristicswhenthemicrogridislands,whichcanassignloadpoweronlybasedonthelocalmeasurementsandmaintainvoltageandfrequencyatrequiredrange.TheminimumandmaximumoutputlimitsareenforcedbyaddingfunctioninP/fdroopcontrolforthesafetyofenergystorage.Themicrogridoperation
5、variationsbetweengridconnectedandislanding,theloadchangesandevenonemicroturbineoutputreachingthelimitinislandingmodeareanalyzed.Thesimulationresultsshowthecontrolmethodandthepoweroutputlimitervalidity.Keywords:microturbine;microgrid;gridconnectedoperation;islandingoperation;PVcontrol
6、;droopcontrol;activepowerlimiter通信设备保证系统的基本运行,增加了投资和故障0引言可能。文[11]的微网综合控制方法,没有考虑孤岛近年来由于分布式电源(distributedgenera运行情况下,负荷变化达到微源出力极限时,如果自tion,DG)技术以其独有的环保性和经济性引起人动控制限制出力来保护储能设备。本文考虑为实现[13]们越来越多的关注。微网中分布式电源有:微型微型燃气轮机的即插即用,采用了基于下垂特性的燃气轮机、燃料电池、光伏发电、风力发电、内燃机和对等控制,即接入或去掉某个微源不会对其它的微[47]各种储能装置
7、等。而其中微型燃气轮机可以通源产生影响。仅利用微型燃气轮机本地信息实现协过发电余热的利用,实现冷、热、电联供,提高一次能调控制负荷均分,满足负荷的电压和频率要求。并源的利用效率。若能根据冷热负荷的位置,布置微在有功下垂控制中增加输出限制环节,保证微型燃型燃气轮机,可减少管道的铺设费用,减少热量的损气轮机直流侧储能设备的安全。失,提高经济效益。本文的内容是基于国家863计划北方地区MW控制是实现上述燃气轮机微网众多优越性的关级分布式冷热电联供系统集成技术与示范工程子项键技术之一。文[810]提出的主从控制策略,严重目微电网的运行、控制和保护