基于LabVIEW软件的微电网实验平台的设计与实现

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微电网是新能源分布式发电基础上发展的新兴技术,能够方便分布式发电系统接入电网。微电网实验平台是研究和验证微电网技术理论的重要手段。本文基于LabVIEW软件设计实现了一种微电网实验平台,并运用所实现的微电网实验平台进行微电网控制策略的实验验证。  首先,按照分层思想将微电网实验平台分层为电源单元层、PLC层、LabVIEW层。其中,LabVIEW层又分层设计为电源单元接口映射层、电源单元控制层、微电网调度层。并阐述了各层的功能特点以及各层之间的关系。  其次,按照模块化的思想依次设计了风电、光伏、储能三种电源单元接口映射模块,并设计了各电源单元控制算法模块,包括储能电源单元的恒流控制模块、恒有功功率控制模块、恒无功功率控制模块,风电电源单元的风力机气动模拟模块、轴系动态模拟模块、发电机模拟模块,光伏电源单元的变步长扰动观察法MPPT模块。还设计了微电网调度层中的PCC点功率控制调度模块、考虑峰谷电价的经济调度模块、微电网无功功率自平衡的无功调度模块。  接着,研究实现了LabVIEW与TwinCAT PLC之间的数据交互,并基于LabVIEW软件分别实现所设计电源单元接口映射层、电源单元控制层、微电网调度层中的各个模块。  最后,运用所设计实现的实验平台进行微电网PCC点功率平滑控制实验以及微电网PCC点限功率控制实验,验证了实验平台的可行性。
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