【摘 要】
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在现代电力系统中,微电网因可将分布式发电单元和本地负载进行有效整合而备受关注。本文围绕直流微电网的一些关键问题进行研究;对系统进行建模和等效模型分析,并对直流微电
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在现代电力系统中,微电网因可将分布式发电单元和本地负载进行有效整合而备受关注。本文围绕直流微电网的一些关键问题进行研究;对系统进行建模和等效模型分析,并对直流微电网分别进行小信号和大信号稳定性分析,最后对各个系统之间的协调控制策略、直流下垂控制的改进方法等技术展开深入研究。在考虑线缆阻抗的情况下,利用戴维南定理将微电网支路进行简化分析,建立支路输出阻抗模型,从系统节点及支路输出阻抗模型出发,建立了直流微电网的节点阻抗模型,通过节点阻抗法来判断系统的稳定性。通过搭建一个光伏-储能直流微网的小信号模型,详细分析了静态工作点变化对变换器谐振峰值的影响、电源侧输出阻抗对电源负载并联阻抗之间的影响以及电源负载并联阻抗与线路参数之间的关系,并利用并联阻抗法分析了滤波参数等对系统小信号稳定性的影响。当直流微电网采用母线电压控制策略时,系统是一个非线性系统,因此在对系统的稳定性进行分析时,需采用非线性的分析方法。本文将切换理论用于母线电压控制直流微电网的稳定性分析中,通过建立系统在电压控制策略下的统一数学模型,利用李雅普诺夫直接法研究直流微电网大信号稳定性的参数边界条件,并根据切换系统稳定性判据分析了模式切换对直流微电网稳定性的影响。对直流微电网内部各组成单元运行控制方法展开研究。通过直流下垂控制解决系统并联单元运行在恒压模式下的功率均分问题,并以最大限度利用可再生能源和提高系统稳定运行区间为目标,提出一种直流微电网离网、并网运行统一协调控制策略。在此基础上提出一种基于下垂平移的光伏单元运行模式无缝切换方法,使光伏单元在恒压下垂模式和最大功率跟踪模式之间平滑切换。
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