低压微电网运行特性及控制技术的研究论文

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1、低压微电网运行特性及控制技术的研究摘要当前，能源与环境问题已成为制约社会发展的关键因素。分布式发电由于可实现节能与环保的双赢，逐渐成为电力工业重要的研究方向。但是分布式发电也存在诸多不足。为解决电力系统与分布式发电接入的矛盾，充分发挥分布式发电的潜能，微电网概念应运而生，并逐渐成为国内外研究的热点。本文着重对低压微电网的运行特性和控制技术展开研究，主要内容如下：首先，深入分析典型微电网的运行模式及控制要求，并简要介绍微电网中分布式电源、储能装置、开关、电力电子设备、通讯技术及负荷的特性。其次，针对微电

2、网中分布式电源多为逆变型的特点，重点研究了分布式电源常用的三种控制方法：恒功率控制、恒电压／恒频率控制和下垂控制，分析得出不同的分布式电源和不同的微电网系统运行方式适合采用不同的控制方法。在此基础上，研究了三种常用的微电网系统控制模式，即主从控制模式、对等控制模式和分层控制模式，并详细分析了这三种控制模式的实现方法及各自的特点。在理论分析的基础上，基于Matlab／Simulink仿真平台，搭建了微电源的V／f控制和PQ控制系统的仿真模型，并在此基础上建立了含有两个微电源的简单结构微电网仿真模型。采用

3、主从控制策略对微电网并网运行状态和孤岛运行状态的部分特性进行仿真，得到的仿真数据验证了微电源控制方法及微电网控制策略的有效性。最后，针对交流微电网存在的运行控制问题，本文分析了发展直流微电网的必要性与可行性。在对直流微电网的基本结构进行分析的基础上，研究了直流微电网的运行特性。系统对储能装置的控制和减载措施的恰当使用均对直流微电网的稳定运行具有重要意义。本文对此进行了较深入的研究，给出了不同运行模式下，储能系统的控制策略及直流微电网在储能不足或长期孤岛运行时减载的具体方法。研究中发现直流微电网同样也存

4、在～定的不足，发展混合微电网有其优势。为此在本文末节简要论述了混合微电网的概念和结构特征。关键词：微电网系统；分布式发电；控制策略；直流微电网；建模仿真ResearchontheOperatingCharacteristicsandControllingTechnologyoftheLowVoltageMicrogridABSTRACTAtpresent，issuesaboutenergyandenvironmenthavebecomeakeyfactorrestrictingsocialdevelo

5、pment．Distributedgenerationcanachievethewin。winsituationofenergysavingandbeingenvironmentallyfriendly；therefore，itgraduallybecomesanimportantresearchorientationofthepowerindustry．However，distributedgenerationhasmanydeficiencies．Theconceptofmicrogridwasb

6、roughtintobeingtosolvethecontradictionbetweenthepowersystemandtheconnectionofdistributedgeneration，andtogivefullplaytothepotentialofdistributedgeneration，andithasgraduallybecomeahottopicofresearchathomeandabroad．Thispapermainlyfocusesontheresearchintoth

7、eoperatingcharacteristicsandcontrollingtechnologyoflow-voltagemicrogrid，andthemaincontentsareasfollows：First，theoperationmodeandcontrollingrequirementsofatypicalmicrogridaredeeplyanalyzed，andabriefintroductionofthedistributedgenerator，energystoragedevic

8、es，switches，powerelectronicdevices，communicationstechnologyandcharacteristicsofloadisgiven．Second．onthebasisthatmostofthedistributedgeneratorsinmicrogridareoftheinverter．type，thispapermainlyfocusesonthreecommonlyusedcontrollingme