含蓄電池儲能的分布式光伏發(fā)電控制策略研究.pdf

1、能源匱乏、環(huán)境污染以及電力需求增長給新能源分布式發(fā)電帶來良好的發(fā)展契機(jī)。而在分布式發(fā)電系統(tǒng)中增加儲能裝置，能使其利用潛力更大，不僅能夠?yàn)樨?fù)載不間斷供電，也可以更好的滲透于大電網(wǎng)中。合理有效的分布式電源控制技術(shù)是實(shí)現(xiàn)分布式電源與大電網(wǎng)并網(wǎng)發(fā)電的關(guān)鍵，成為近些年研究的熱點(diǎn)。
　　本文首先闡述光伏發(fā)電和蓄電池儲能系統(tǒng)原理和特性。以并網(wǎng)逆變器作為分布式電源并網(wǎng)接口方式，研究兩種控制策略:PQ控制和下垂控制，介紹其原理，并在Simulink

2、中搭建模型進(jìn)行仿真驗(yàn)證。
　　其次，研究了前級電源光伏-蓄電池發(fā)電系統(tǒng)。針對光伏組網(wǎng)單元直流側(cè)蓄電池雙向DC/DC變換器研究了兩種控制方法:功率外環(huán)電流內(nèi)環(huán)和電壓外環(huán)電流內(nèi)環(huán)，并在模擬光照強(qiáng)度變化情況下進(jìn)行仿真對比，結(jié)果表明功率外環(huán)電流內(nèi)環(huán)能精準(zhǔn)控制蓄電池輸出功率，但不能直接控制直流母線電壓，會隨著能量波動而波動;而電壓外環(huán)電流內(nèi)環(huán)能直接對直流母線電壓進(jìn)行控制，利用直流母線電壓高低來間接控制輸出功率，更符合分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的實(shí)際

3、應(yīng)用，有效防止非計(jì)劃性孤島等情況，確保逆變器輸出穩(wěn)定。驗(yàn)證了通過蓄電池的充放電控制，能平抑光伏電池輸出波動，保證逆變器前端直流母線電壓很好地穩(wěn)定在額定值。
　　再次，設(shè)計(jì)了改進(jìn)型的下垂控制。針對傳統(tǒng)的V-Q下垂控制因未考慮線路壓降情況導(dǎo)致無功分配有不準(zhǔn)確、以及采用下垂控制造成的系統(tǒng)電壓頻率的誤差，對下垂控制算法進(jìn)行改進(jìn)，通過引入線路壓降和頻率電壓算法恢復(fù)有效地改善了無功分配不準(zhǔn)和電壓頻率偏離額定值的情況。
　　最后，將光-儲

4、系統(tǒng)接入微電網(wǎng)運(yùn)行，搭建微電網(wǎng)仿真模型，研究其運(yùn)行特性和控制策略。針對并網(wǎng)孤島運(yùn)行兩種模式的平滑切換，研究了單模式和雙模式控制策略，并各自進(jìn)行仿真算例與對比。在PQ-Droop切換控制下，分析切換過程中波動振蕩較大的原因，當(dāng)DG提供的功率無法滿足負(fù)荷所需，功率差額較大，無法平滑切換的情況，為保證對重要負(fù)荷的不間斷供電，需切除次要負(fù)荷動作，研究了切負(fù)荷方法，比較一次切負(fù)荷和分開切負(fù)荷對于降低切換暫態(tài)振蕩的效果。結(jié)果表明分開切負(fù)荷能有效降低