光伏微網(wǎng)逆變電源控制策略及應(yīng)用的研究.pdf

1、光伏發(fā)電作為最有前景的新能源發(fā)電方式，近年來一直得到大力的支持和推廣。光伏發(fā)電一般通過并網(wǎng)向用戶提供電能。但是，隨著這種分布式電源接入電網(wǎng)的數(shù)量越來越多，將會對傳統(tǒng)的輻射狀配電網(wǎng)產(chǎn)生本質(zhì)性的變化，給電力系統(tǒng)的安全運行帶來了很大的威脅。微電網(wǎng)技術(shù)是由分布式電源和負(fù)荷組成的小型智能電力系統(tǒng)，它不僅具備分布式發(fā)電的優(yōu)點，而且它對現(xiàn)有配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)不會造成影響，可以更好地發(fā)揮新能源發(fā)電的優(yōu)點。本文以光伏逆變電源為研究對象，對其在微電網(wǎng)環(huán)境中的控制

2、策略及應(yīng)用展開了研究。
　　本文首先對光伏發(fā)電和微電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展情況做了簡要介紹，更進(jìn)一步歸納了現(xiàn)有微電網(wǎng)的控制結(jié)構(gòu)和并網(wǎng)策略，并對現(xiàn)有微電網(wǎng)的不足進(jìn)行了分析，通過對比分析光伏微網(wǎng)逆變電源與電網(wǎng)中的同步發(fā)電機(jī)性能上的不同，得出了光伏逆變電源過流能力差，容量小，慣性小等缺點。因此本文借鑒同步發(fā)電機(jī)工作原理，提出虛擬同步發(fā)電機(jī)概念，通過模擬同步發(fā)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型和電氣方程來構(gòu)建光伏微網(wǎng)逆變電源的模型，從而使光伏微網(wǎng)逆變電源具有與同步發(fā)電

3、機(jī)相似的外特性;根據(jù)微網(wǎng)在并網(wǎng)運行和孤島運行時對光伏微網(wǎng)逆變電源的技術(shù)要求，本文依據(jù)虛擬同步發(fā)電機(jī)的控制原理，設(shè)計了光伏微網(wǎng)逆變電源的功頻控制器和勵磁控制器，使其可以實現(xiàn)頻率、電壓、功率的穩(wěn)定。為了改善微網(wǎng)在負(fù)載變動時引起的頻率不穩(wěn)定，本文提出了一種在可使頻率快速穩(wěn)定的可變虛擬慣量策略，該策略通過實時改變虛擬轉(zhuǎn)動慣量值來快速使頻率的振蕩得到衰減。在MATLAB/SIMULINK環(huán)境中搭建光伏微網(wǎng)逆變電源的仿真模型來驗證所提出策略的有效性