微电网实验平台构建与能量管理策略

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我国传统的不可再生能源储量有限,在利用过程中会产生较多有害的物质,由此引发各种人类疾病,我们的生态系统一步一步的被破坏。能源枯竭带来的生存危机和生态环境逐渐遭到严重破坏形势下,分布式发电具有独立性强,可实现划区域实时控制,开展方式灵活,低投入就可以实现高回报,而且对环境污染小的特点,因此在实际中广泛应用于对可再生能源的利用。同时,也为了提高配电网和分布式电源电能交互的稳定性和效率,微电网概念随之产生。目前世界各国都在开展微电网实验平台和示范工程项目。本文的主要工作就是搭建微电网实验平台并基于全实物平台进行微电网发电能量管理技术实验,开发使用RT-LAB仿真系统进行控制策略的实验验证。首先,本文介绍了微电网的研究背景,总结了微电网的国内外重点实验项目和示范工程,并研究了微电网系统架构,搭建了微电网全实物仿真平台。实验平台分别进行了硬件设计、通信设计和监控系统设计。在实验平台的基础上,建立并网型微电网能量管理系统模型,基于各分布式电源的的出力预测情况,对实验平台微电网调度方案的问题进行分析研究。其次,介绍了微电网的不同运行模式和控制策略,并对不同的控制策略优缺点进行了分析,分别设计了功率控制器和电压电流控制器,为后续章节的研究提供理论支撑。最后,提出了一种孤岛型微电网分布式协调控制方法,确保分布式电压和频率的控制效果可靠性,并使用RT-LAB仿真平台构建该控制策略方法模型,并对模型进行一定的处理,通过算例仿真实验分析,验证其控制策略方法的有效性,为课题组理论方法验证提供支撑。
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