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在直流微网中,由于分布式发电单元所具有的间歇性以及不稳定性等因素导致其必须采用与储能相结合的运行方式,而对于微网中的储能装置,主要是通过电力电子器件与母线相衔接,对于电力电子器件的控制,目前主要应用的控制方法是PI双环控制,而电力电子器件缺乏惯性和阻尼,当系统发生扰动的时候,PI控制所能起到的作用有限。而发电机具有对电网友好的特性,因此相关学者提出了虚拟直流发电机(VDG)控制技术,VDG控制技术可以在一定程度上增强系统的惯性和阻尼,不过经过对于其结构的进一步研究和学习发现,通过增加一个额外的控制环节可以进一步增强其稳定性。对于储能单元功率分配方式,传统的下垂控制方式存在电压降以及控制精度低等问题,需要对其加以改进。
在对VDG控制方法的进一步研究中发现,VDG控制中对其影响较大的为CTΦ这一参数,通常情况下在仿真实验中这一参数被设置成一个定值,然而当设置成常数的时候,其仿真实验结果表明在发生扰动的时候只能在一定程度上改善母线电压的波动,作用有限,因此针对上述的研究结果,在本文中设计了一种改进型的VDG控制结构,能够根据电压状态实时调控结构参数,使得系统运行得更加稳定。对于直流微网中储能系统的控制策略,主要是采用传统的下垂控制策略,然而下垂控制存在诸如电压降、控制精度不足等问题。针对这一问题本文设计了一种储能单元的负荷功率分配计算方法,同时结合一种引入功率分配因子的控制方法,能够很好地避免下垂控制中存在的问题。
最后在本文中设计了一种基于改进型虚拟直流发电机的光储直流微网储能功率分配策略,很好地实现了直流微网中储能装置功率分配,在MATLAB/Simulink仿真平台加以验证本文中控制策略的有效性,并通过一组实验验证了仿真结果,得到了如下结论:改进的VDG控制方法通过将母线电压的波动作为PI控制器的输入信号,PI控制器的输出信号作为CTΦ给定信号进而实现VDG控制参数的自动调整,增强了VDG的性能;对功率分配因子的计算方法进行了改进,设计了一种新的储能功率分配因子计算方法;结合改进型VDG控制策略与功率分配因子设计了一种基于改进型虚拟直流发电机的光储直流微网储能功率分配策略,能够很好地实现直流微网中的储能功率分配以及母线电压的稳定,相比传统的PI控制方法增强了系统的稳定性。
在对VDG控制方法的进一步研究中发现,VDG控制中对其影响较大的为CTΦ这一参数,通常情况下在仿真实验中这一参数被设置成一个定值,然而当设置成常数的时候,其仿真实验结果表明在发生扰动的时候只能在一定程度上改善母线电压的波动,作用有限,因此针对上述的研究结果,在本文中设计了一种改进型的VDG控制结构,能够根据电压状态实时调控结构参数,使得系统运行得更加稳定。对于直流微网中储能系统的控制策略,主要是采用传统的下垂控制策略,然而下垂控制存在诸如电压降、控制精度不足等问题。针对这一问题本文设计了一种储能单元的负荷功率分配计算方法,同时结合一种引入功率分配因子的控制方法,能够很好地避免下垂控制中存在的问题。
最后在本文中设计了一种基于改进型虚拟直流发电机的光储直流微网储能功率分配策略,很好地实现了直流微网中储能装置功率分配,在MATLAB/Simulink仿真平台加以验证本文中控制策略的有效性,并通过一组实验验证了仿真结果,得到了如下结论:改进的VDG控制方法通过将母线电压的波动作为PI控制器的输入信号,PI控制器的输出信号作为CTΦ给定信号进而实现VDG控制参数的自动调整,增强了VDG的性能;对功率分配因子的计算方法进行了改进,设计了一种新的储能功率分配因子计算方法;结合改进型VDG控制策略与功率分配因子设计了一种基于改进型虚拟直流发电机的光储直流微网储能功率分配策略,能够很好地实现直流微网中的储能功率分配以及母线电压的稳定,相比传统的PI控制方法增强了系统的稳定性。