教學(xué)用微網(wǎng)平臺設(shè)計及其雙向逆變器的研制.pdf

1、隨著環(huán)境和能源問題日益凸顯，分布式發(fā)電技術(shù)越來越受到人們的重視。但是功率不可控的分布式電源接入后電網(wǎng)，會出現(xiàn)很多不利影響。微網(wǎng)的出現(xiàn)在很大程度上解決了這個問題。研發(fā)一款教學(xué)用微網(wǎng)平臺，對于培養(yǎng)微網(wǎng)技術(shù)專業(yè)人才，具有重要意義。
　　本文設(shè)計了一套教學(xué)用微網(wǎng)平臺。該微網(wǎng)平臺由儲能單元、實訓(xùn)試驗臺、光伏發(fā)電系統(tǒng)、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)、負(fù)載模塊等子系統(tǒng)組成。其交流母線的線電壓為36V，通過隔離變壓器與市電網(wǎng)相連。該平臺采用主從控制結(jié)構(gòu)，儲能單位作

2、為微網(wǎng)平臺的主源，其余微源作為從源，可以正常工作于并網(wǎng)和離網(wǎng)兩種模式。并網(wǎng)運行時，所有微源均采用PQ控制方式，以單位功率因數(shù)的方式向電網(wǎng)輸出功率。孤網(wǎng)運行時，儲能單元作為主源，采用V/f控制方式，提供微網(wǎng)交流母線電壓和頻率的支撐，其余微源仍然采用PQ控制方式，微網(wǎng)平臺內(nèi)功率能夠維持平衡。
　　教學(xué)用微網(wǎng)平臺在孤網(wǎng)時應(yīng)能正常運行，雙向逆變器是儲能單元與微網(wǎng)平臺連接的媒介，儲能單元又是微網(wǎng)平臺孤網(wǎng)運行時電壓和頻率支撐的提供者。因而，雙

3、向逆變器對于微網(wǎng)平臺的正常運行至關(guān)重要。本文詳細(xì)分析了雙向逆變器的工作原理和空間矢量調(diào)制原理，搭建了雙向逆變器的數(shù)學(xué)模型，在此基礎(chǔ)上給出了雙向逆變器的參數(shù)設(shè)計值。通過控制雙向逆變器側(cè)的電流方向，可以實現(xiàn)能量以單位功率因數(shù)的方式雙向流動。
　　雙向逆變器在微網(wǎng)平臺孤網(wǎng)運行時，工作于逆變模式，用以維持交流母線電壓和頻率的穩(wěn)定。微網(wǎng)平臺并網(wǎng)運行時，雙向逆變器可以按照需要工作于整流和逆變兩種模式，用于儲能單元的充放電。雙向逆變器比普通的并