基于儲能的孤立直流微電網(wǎng)穩(wěn)壓控制研究.pdf

1、微電網(wǎng)作為一個獨立的整體，與傳統(tǒng)配電網(wǎng)相比，其結構相對靈活、組網(wǎng)形式多樣，對于輸出功率受自然資源限制的風能和太陽能等可再生能源的充分利用有明顯優(yōu)勢，有利于集中的小容量分布式電源利用。直流微電網(wǎng)由于具有能量變換環(huán)節(jié)少、系統(tǒng)效率高和控制簡單等諸多優(yōu)點，成為國內(nèi)外學者研究的熱點。
　　直流微電網(wǎng)中直流母線作為系統(tǒng)的能量交換中介，保持直流母線電壓恒定對系統(tǒng)能量變換和穩(wěn)定運行有著重要意義。直流微電網(wǎng)在孤立運行情況下，沒有大電網(wǎng)支撐，光伏和風

2、力等可再生能源供電存在不穩(wěn)定性，需要利用儲能裝置來維持母線電壓穩(wěn)定和保證系統(tǒng)瞬時能量平衡。本文根據(jù)典型直流微電網(wǎng)結構構建孤立運行直流微電網(wǎng)系統(tǒng)，并在MATLAB/Simulink平臺上搭建該系統(tǒng)仿真模型，研究基于儲能的雙閉環(huán)母線穩(wěn)壓控制方法，對系統(tǒng)數(shù)學模型及系統(tǒng)穩(wěn)定運行條件進行分析，并優(yōu)化配置系統(tǒng)參數(shù)和控制器參數(shù)，提高系統(tǒng)母線的電壓穩(wěn)定性。
　　基于儲能的雙閉環(huán)母線穩(wěn)壓控制方法，能在一定程度上維持母線電壓穩(wěn)定，但當擾動較大時，仍有

3、可能對直流母線造成較大的沖擊。針對這一問題深入分析，由于直流母線電壓擾動主要來自于系統(tǒng)功率波動，從而提出了一種功率前饋補償?shù)哪妇€穩(wěn)壓控制方法，并對其控制結構和控制方法進行分析和研究。該方法基于串級控制思想的擾動補償?shù)膹秃闲Ｕ椒ǎ谙到y(tǒng)反饋控制回路中加入功率前饋通路，組成一個前饋控制和反饋控制相結合的系統(tǒng)，從理論上講，該方法能完全消除功率擾動的影響，仿真結果表明該方法能更有效地抑制或消除系統(tǒng)功率波動給母線電壓帶來擾動。
　　最后，