含分布式電源的直流微電網(wǎng)并網(wǎng)技術(shù)研究.pdf

1、能源是支撐人類(lèi)文明進(jìn)步的物質(zhì)基礎(chǔ)，是現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展不可或缺的基本條件，我國(guó)能源發(fā)展面臨著諸多挑戰(zhàn)。能源資源稟賦不高，煤炭、石油、天然氣人均擁有量較低。能源消費(fèi)總量近年來(lái)增長(zhǎng)過(guò)快，保障能源供應(yīng)壓力增大?；茉创笠?guī)模開(kāi)發(fā)利用，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成一定程度的影響。人類(lèi)正面臨著一場(chǎng)巨大的歷史性的變革，它的目標(biāo)是由使用化石能源轉(zhuǎn)變?yōu)槭褂每稍偕茉吹男履茉锤锩?br>　　新能源是解決目前人類(lèi)可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題的必然選擇。發(fā)展新能源成為世界各國(guó)的共識(shí)，作為可

2、再生清潔能源的風(fēng)能與太陽(yáng)能，在時(shí)間與空間上具有良好的互補(bǔ)性，風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)成為一種合理開(kāi)發(fā)利用新能源的有效途徑。隨著電力電子技術(shù)及其控制技術(shù)的日益成熟，直流微電網(wǎng)技術(shù)得到了各界的關(guān)注與應(yīng)用。與交流微電網(wǎng)相比，直流微電網(wǎng)不需要考慮電壓的相位與頻率，使配電網(wǎng)的運(yùn)行更加靈活，可靠性更高。
　　本文以直流微電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行為出發(fā)點(diǎn)，對(duì)風(fēng)光儲(chǔ)微電網(wǎng)各個(gè)方面的協(xié)調(diào)控制策略進(jìn)行了理論方面的研究，期間對(duì)風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電的最大功率點(diǎn)跟蹤方法、風(fēng)光

3、互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的逆變器控制策略等問(wèn)題進(jìn)行了深入研究，并在PSCAD環(huán)境中進(jìn)行了仿真平臺(tái)的搭建，對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行了分析，為后續(xù)微電網(wǎng)的深入研究奠定了基礎(chǔ)。其具體的研究工作如下:
　　首先對(duì)直流微電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，對(duì)分布式電源的特點(diǎn)及接入方式進(jìn)行了研究。對(duì)風(fēng)力機(jī)、光伏陣列及蓄電池的相關(guān)特性進(jìn)行了分析，為后文的模型建立及控制策略奠定了理論基礎(chǔ)。
　　其次詳細(xì)研究了風(fēng)能與太陽(yáng)能的最大功率(MPPT)跟蹤原理。在光伏發(fā)電模塊中，在傳統(tǒng)

4、MPPT控制策略的基礎(chǔ)上，提出了具有參數(shù)少、復(fù)雜度較低、搜索路徑優(yōu)、尋優(yōu)能力強(qiáng)、通用性強(qiáng)等特點(diǎn)的布谷鳥(niǎo)搜索算法。在風(fēng)能的最大功率點(diǎn)跟蹤方法上選用無(wú)需測(cè)量風(fēng)速的最佳轉(zhuǎn)矩控制作為最大功率跟蹤策略。
　　然后對(duì)分布式電源與直流微網(wǎng)之間，直流微網(wǎng)與交流網(wǎng)之間的接口問(wèn)題進(jìn)行了詳細(xì)研究，對(duì)儲(chǔ)能模塊，并網(wǎng)模塊提出相應(yīng)的控制策略，為直流微電網(wǎng)的進(jìn)一步研究奠定了基礎(chǔ)。
　　最后針對(duì)整個(gè)直流微電網(wǎng)系統(tǒng)提出了一種新的層次控制策略，并在PSCAD的