微網(wǎng)魯棒下垂控制及其穩(wěn)定問題研究.pdf

1、隨著能源與環(huán)境等問題的日益凸顯，分布式發(fā)電技術(shù)的不斷發(fā)展。傳統(tǒng)電網(wǎng)的電力生產(chǎn)、傳輸以及分配逐漸發(fā)生變化，微電網(wǎng)及其接口技術(shù)的應用越來越廣泛，如各種分布式新能源的滲透率不斷增高、電力網(wǎng)絡的電力電子化等。然而，微電網(wǎng)不論是從微源的種類的多樣性、運行機理還是控制策略、模型模式等方面與傳統(tǒng)電網(wǎng)相比，都存在較大的差異，從而導致一系列新的問題產(chǎn)生，制約新能源應用與微電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展。
　　本文針對微電網(wǎng)如何提高分布式微源各個微源間功率均衡分配和協(xié)

2、調(diào)運行能力的問題，提出了一種基于本地信號的魯棒下垂控制策略，通過仿真和實驗驗證該方法的有效性與正確性。除此之外，針對新提出的魯棒下垂控制策略，首先，基于分岔理論方法分析研究了微網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定域及其影響因子;其次，基于暫態(tài)能量函數(shù)原理研究微網(wǎng)暫態(tài)失穩(wěn)的機理、控制參數(shù)對它的影響和作用。其中主要研究內(nèi)容包括:
　　(1)針對微網(wǎng)功率均衡分配的問題，在分析了傳統(tǒng)下垂控制和當前改進控制策略的優(yōu)勢與局限性的基礎上，提出了基于本地信號的魯棒下垂控制

3、策略;然后，推導并建立了魯棒下垂控制策略微網(wǎng)的基于影響因子的功率均衡度模型;最后，通過PSCAD/EMTDC微網(wǎng)模型的仿真和分析，驗證了魯棒下垂控制對提高分布式微源的功率均衡分配和增強電壓魯棒性能的作用。
　　(2)基于分岔理論的局部穩(wěn)定性研究方法，建立了魯棒下垂控制微分代數(shù)方程的分岔分析模型。接著，根據(jù)載入Simulink/Macont的分岔模型，求解出了微網(wǎng)的平衡解流行與分岔點?；诖?，可以揭示截止頻率、電壓頻率補償系數(shù)、線路

4、阻抗和分布式微源的容量等影響因子對魯棒下垂控制微網(wǎng)局部穩(wěn)定域的影響和作用。
　　(3)采用能量函數(shù)的暫態(tài)穩(wěn)定性分析方法，建立了魯棒控制微網(wǎng)系統(tǒng)的暫態(tài)能量函數(shù)模型。經(jīng)過PSCAD/EMTDC仿真和分析，揭示了能量函數(shù)的勢能部分是影響微網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素。除此之外，截止頻率、線路阻抗和頻率補償系數(shù)對系統(tǒng)暫態(tài)特性的影響也進行了分析。
　　(4)設計了基于RT-LAB的魯棒下垂控制微網(wǎng)硬件在環(huán)系統(tǒng)。在對硬件在環(huán)系統(tǒng)中進行測試后，