含储能环节的微电网控制策略研究
随着能源与环境问题的日益凸显，分布式发电技术不断发展。分布式电源具有发电方式灵活，对环境友好，能源利用率高等优点，但是分布式电源的大规模渗透会对大电网稳定性产生一些负面影响。微电网不仅能解决分布式电源大规模接入的问题，也能发挥各种分布式电源的优势，提高供电可靠性和效益。微网逆变器作为微网中的基本电力电子接口单元，对其进行合理有效的控制直接关系到微网的安全稳定运行。 本文首先介绍了含储能环节的微电网中储能逆变器的控制策略，给出了其控制环路切换方法；然后建立了微电网储能逆变器的数学模型，对储能逆变器的控制环路进行了参数设计；针对微电网孤岛工作情况下负载不平衡导致的输出电压不平衡，本文首先分析了不平衡产生的根本原因，然后比较了几种负载不平衡控制方法，最终提出了比例积分加谐振的控制方法，实现了孤岛情况下输出电压的平衡控制；微电网并网工作时，系统的稳定性受电网阻抗、微电网逆变器数量和控制器参数等因素的影响，本文采用特征值分析法研究微电网系统的稳定性，并给出了提高微网稳定性的方法；此外，本文在Matlab/Simulink环境下搭建了微网的仿真模型，验证了本文不平衡控制的有效性和稳定性分析的正确性；论文最后根据系统的要求，设计并搭建了一台基于数字控制的100kVA微电网实验平台，给出了微电网储能逆变器的硬件和软件设计过程，并在此平台上完成了微电网孤岛和并网双模式工作和两种模式之间平滑切换的实验，最后给出了实验结果，验证了微电网控制策略的正确性和可行性。
微网逆变器;储能环节;电力电子接口单元;不平衡控制;分布式电源;供电可靠性
南京航空航天大学
硕士
电力电子与电力传动
陈新
2014
中文
TM464;TM564.9
90
2016-03-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）