微网控制的pdf文档

微电网的综合控制与分析，考虑到微网内分布式电源和负荷所具有的分散性 ,根据分布式电源的类型以及与储能装 同组合方式 ,采用不同的控制策略分别进行了相应控制器的设计。基于下垂特性的电压/频 )控制实现了负荷功率变化时不同分布式电源间变化功率的共享,且在微网孤岛运行时能 系统提供频率支撑; PQ控制可根据实际运行情况实现分布式电源有功和无功功率的指定 通过对微网孤岛运行模式和联网运行模式之间切换、 孤岛模式下切/增负荷以及微网内某一 率变化 3 种情况下的运行特性进行分析,获得了微网中相应分布式电源的功率、 电压、 电流 频率的变化规律,证明了 PQ2V / f 综合控制策略的正确性和有效性。 ### 微网控制的核心知识点解析 #### 一、微网及其控制的重要性 随着分布式发电（Distributed Generation, DG）技术的迅速发展，微网（Microgrid, MG）作为一种集成了小型分布式电源的智能网络，成为了电力系统研究领域的热点。微网能够实现分布式电源的有效整合与利用，对于提高电力系统的灵活性、可靠性和经济性具有重要意义。微网中的分布式电源主要包括微型燃气轮机、燃料电池、光伏电池、风力发电机、蓄电池和高速飞轮等多种形式，这些电源的特点在于容量相对较小，一般不超过100kW，并且通常需要通过电力电子装置接入常规电网。 微网的运行模式分为两种：联网模式和孤岛模式。在联网模式下，微网与传统电网并网运行；而在孤岛模式下，则独立于电网运行。无论在哪种模式下，微网都需要面对负荷变化、网络结构变动等问题，因此有效的协调控制策略对于保证微网稳定运行至关重要。 #### 二、微网控制策略详解 微网的控制策略主要涉及两种关键的技术——V/f控制和PQ控制。 1. **V/f控制**：这是一种基于下垂特性的电压/频率控制策略。该策略通过调整分布式电源的输出，实现不同分布式电源之间的功率共享。在负荷功率发生变化时，V/f控制可以使不同分布式电源间的功率分配达到动态平衡，从而保证微网的频率和电压稳定。尤其在孤岛模式下，V/f控制能够为整个微网系统提供必要的频率支撑。 2. **PQ控制**：即有功和无功功率控制，可以根据实际运行情况实现对分布式电源有功和无功功率的精确控制。对于那些输出功率受环境因素影响较大的分布式电源（如风力发电机、光伏电池），采用PQ控制策略可以最大化地利用可再生能源，同时保证微网的稳定运行。 #### 三、控制策略的应用场景分析 - **联网模式与孤岛模式的切换**：在微网从联网模式切换到孤岛模式或者反过来的过程中，通过采用PQ2V/f综合控制策略，可以确保微网能够在两种模式间平滑过渡，避免出现控制失败的情况。 - **孤岛模式下的负荷变化**：在孤岛模式下，如果出现负荷增加或减少的情况，通过采用V/f控制策略，可以有效地调整分布式电源的输出功率，以保持微网内部的频率和电压稳定。 - **单个分布式电源的功率变化**：对于微网内某一个分布式电源功率发生突变的情况，通过采用PQ控制策略，可以快速响应并调整其他分布式电源的输出，以维持整个系统的功率平衡。 #### 四、控制器的设计与实现 - **V/f控制器设计**：采用基于下垂特性的多环反馈控制策略，通过调节逆变器的输出来实现电压和频率的稳定控制。 - **PQ控制器设计**：采用PQ解耦的电流控制策略，利用PI控制器对电流进行闭环控制，从而实现有功功率和无功功率的精确调节。 微网控制策略的研究不仅涉及到理论层面的深入探讨，还需要结合实际工程应用来进行具体的设计与优化。通过合理的控制策略设计，可以有效解决微网在不同运行模式下的控制难题，提高微网的整体运行效率和可靠性。