柔性接入微电网运行控制策略研究

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由于传统微电网采用公共接入点为机械硬开关的并网方式,无法主动调控功率,从而导致含高比例光伏/风电等间歇式分布式电源的微电网易于出现并网点功率的波动、电能质量低、供需难以平衡等问题。为提高微电网接入的友好性,避免并网运行时产生的不利影响与负作用,本文拟对基于柔性电力电子开关的微电网柔性接入方式展开研究,以确保微电网“友好地”接入配电网,提高含高比例新能源微电网的运行控制水平。首先,建立了基于背靠背柔性电力电子换流器接入的微电网小信号状态空间模型,在分析柔性接入微电网的稳定性基础上,对微电网内各控制器及柔性电力电子开关的控制系统参数进行设置。其次,提出了一种基于虚拟阻抗的改进下垂控制策略,在利用虚拟阻抗调节微电网中各逆变器的输出阻抗特性基础上,引入了电压补偿环节对虚拟阻抗引起的电压降进行补偿,从而在保障微电网侧交流电压质量的同时,实现了不同分布式电源的功率自适应动态分配。然后,在传统恒压恒频(VF)控制基础上,引入微分环节,以增强背靠背柔性电力电子换流器的阻尼,降低分布式电源及负荷投切时所引起的振荡,确保微电网柔性接入方式的稳定性,降低对公共电网的扰动。最后,PSCAD/EMTDC平台上搭建基于柔性电力电子开关接入的微电网仿真模型,将本文提出的改进控制策略与未改进控制策略进行对比分析,从多个工况下验证所提改进控制策略的有效性、正确性。
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