分布式发电微网系统建模及控制策略-研究

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1、中文摘要摘要：随着化石能源的日益枯竭，以及新型能源的不断开发，分布式发电这种环保性强、灵活性高和模块化的高效新型发电方式展现了广阔的发展前景。但是分布式电源的大量接入为电网增加了多种不利因素。微电网技术的出现使得问题的解决出现了转机。该技术受到了更加广泛的关注，因此对分布式发电及微电网技术进行研究具有重要意义。目前相关研究中，光伏电池仿真模型众多，但没有系统的分类；很多光蓄混合发电系统的设计没有考虑过电流保护；微电网仿真研究缺乏系统的控制策略仿真平台。针对上述不足，本文重点针对光伏电池和SOFC电池这两种微电源，从分布式微电源建模仿真、

2、单个分布式微电源并网控制、多个微电源组成微网后的运行控制三个层面进行了相关技术的研究，并构建了仿真基础平台。主要工作包括：1、系统地分析并构建了三种光伏电池仿真模型，有效实现对实际光伏电池工况的模拟。对比分析了扰动观察法和增量电导法，优选扰动观察法作为光伏电池的MPPT跟踪方法。构建了固体氧化物燃料电池SOFC的中期动态仿真模型，并基于滞环电流跟踪控制法实现SOFC电池的有效输出。2、设计了光蓄混合发电系统的结构，研究了光蓄混合发电系统双向DC／DC变流器的控制策略，经过仿真，验证了所设计光蓄混合发电系统的正确性。3、研究了三种单微电源

3、控制策略(PQ、V／f和Droop控制策略)的原理，通过构建仿真算例验证了每一种控制策略的有效性。针对微电网主从控制、对等控制，设计了相应的仿真算例，验证了两种微电网控制方式。4、在构建光伏电池和SOFC电池模型的基础上，研究了光蓄混合发电系统控制、SOFC电池并网控制，以及微电网的运行与控制策略，从而构建了微电网的基础仿真平台，为后续研究工作提供了基础。关键词：分布式发电；微电网；控制策略；系统建模；系统仿真分类号：TM61；TM743ABSTRACTABSTRACT：ABSTRACTWiththeexhaustionoffossil

4、energy,andthecontinuousdevelopmentofnewenergy,broadprospectsfordevelopmentofdistributedgenerationareshown．Distributedgenerationisanewwaytogenerateelectricitycharacterized、析tllenvironmentalprotection，hi．ghflexibility,modularizationandhi曲efficiency．Butmanyofdistributedpowe

5、rsaccessingtopowergridincreasesthevarietyofadversefactors．Themicro-gridtechnologyCansolvethisproblem．Micro—gridtechnologyattractsmoreattention，andthereforeitisofgreatsignificanceforthestudyondistributedgenerationandmicro—gridtechnology．Manysimulationmodelsofphotovoltaicc

6、ellsarebuilt，buttheylackofsystematicclassificationincurrentresearch．Thedesignofphotovoltaic(PV)-batteryhybridpowersystemgenerallyignorestheover-currentprotection．Furthermore，simulationplatformforsystematiccontrolstrategyisstilluncommoninmicro—gridresearch．Toovercometheab

7、oveshortcomings，thisthesismainlystudiestwomicrosourceslikephotovoltaiccellsandsolid·-oxide--fuel--cell(SOFC)power,andfocusesonthestudyofrelevanttechnologiesfromthreelevelssuchasmodelingandsimulationofmicrosourceindistributedgeneration，grid-connectedcontrolforsingledistri

8、butedmicrosource，andoperationalcontrolofmicro鲥dcomposedofmultiplemicrosources．Meanwhile，thefoundationpl