基于S函数的分布式电网并网方法仿真研究

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1、第27卷第4期计算机仿真2010年4月文章编号：1006—9348(20lo)04—0284—05基于S函数的分布式电网并网方法仿真研究罗建中，吴政球，骆君，鲍鑫(湖南大学电气与信息工程学院，湖南长沙410082)摘要：以燃气内燃机驱动的同步电机作为分布式电源，对小型孤岛分布式微型电网并网进行了研究，根据同步电机的四阶基本方程提出利用Pl控制方法。将频率和相位差反馈到励磁电压，对其进行励磁控制，以改变分布式孤岛微型电网的频率与相位，使孤岛微型电网与大电网近似满足并网条件。在不能调节分布式电源有功增加孤岛微电网频率的情况下，在不切除负荷、不中断供电的情况下，采

2、用上述方法。通过励磁控制，能够降低微电网电压。减少负荷消耗功率，提高微网频率。在MATLAB中编写s函数进行仿真，可以证明在保持原动机功率不变的情况下，调节PI参数，可使孤岛微型电网与无穷大电网的频率和相位保持一致。结果验证了方法的可行性。关键词：发电机并网；机电暂态模型；励磁；仿真；函数中圈分类号：TM619文献标识码：BASimulationStudyontheConnectionofaMicro—．distributedGenerationwiththeGridLUOJian—zhong，WUZheng—qiu，LUOJun，BAOXing(Colle

3、geofElectricalandInformationEngineering，HunanUniversity，ChangshaHunan410082，China)ABSTRACT：Theconnectionoperationofsmallislandedmicros—-sadnetworkisstudiedforthedistributedgenera-t-ion(DG)unitswithsmallenergysource，sucha8synchronousmachinesdrivenbycombustionengines．Basedonthefour—o

4、rderbasicequationofthesynchronousmachine，usingPIcontrol，thefrequencyandphasedifference眦fedbacktotheexcitationvoltagetochangethefrequencyandphasebetweenthemicro—distributedgenerationandtheinfiniteted．IftheactivepowerofDGcannotbeadjustedtoincreasethefrequencyoftheislandedmicro—sadwit

5、houtcurtailingtheloadandinterruptingpowersupply，theproposedmethodcanbeusedtoreducetheDG'svolt—ageandtheloadpower，ontheotherway，itcalladjusttheDG’Sfrequencyandphaseangle，whichisthemainad-vantagesoftheproposedmethod．ThesimulationsbytheSfuneitonintheMATLABshowthatbychoosingPIl叫ranloet

6、ers，thefrequencyandphaseoftheIslandmini—sadcanbekeptthesameasthatoftheinfinitesadwhiletheout-putofthegeneratorgovemoriskeptunchanged．Resultsvalidatethefeasibilityofthemethod．KEYWOIlS：Generatorconnection；Electricalmachinetransientmodel；Excitation；Simulation；Functionl引言近年来，随着我国经济的快速发

7、展，分布式能源得到大力发展。越来越多的分布式能源接入到大电网中。在系统故障后，如果能够将故障与分布式微型电网隔离，微电网可以孤岛运行，这样可以提高终端用户的供电可靠性。当大型电网的故障消除以后，一般情况下，孤岛微电网应该与大电网并网。以同步电机为例，要实现并网必须满足三个条件：①相序相同；②频率相等；③电压幅值／相角相等。在此方面收稿El期：2009一03一12修回日期：2009—03—26·--——284·--——国内外做了相应的研究，成功商业应用的模式主要是通过GPS的采样来反馈调节原动机，从而调节有功达到调节频率最后来消除相位差的目的⋯。当分布式能源作

8、为孤岛运行时，频率往往小于大电网的频率。而由于分布式