论文部分内容阅读
微电网(Micro Grid, MG)是综合利用各种分布式能源(Distributed Generation,DG)的新型组网形式,与公共电网互为补充。作为智能电网的重要组成部分,微电网逐渐得到了日益广泛的关注。电力电子变流器是微电网的核心部件,本文着重对应用于微电网的变流器控制关键技术展开研究。本文首先研究了应用于微网储能单元的双向DC/DC变换器控制。建立了含储能系统的通用微电源节点,将锂电池与超级电容器并联组成混合式储能系统,通过两相交错并联双向BUCK/BOOST变换器接入微电源直流母线。研究了混合储能的合理优化配置、并联结构分析、均衡技术,对双向DC/DC变换器采用移相、均流控制策略可以等效提高载波频率,减小总电感电流纹波。通过实验进行了验证。其次针对并网模式下的三相变流器控制展开研究。建立了三相半桥变流器的数学模型,推导电流内环、电压外环的控制框图并进行设计,可作为通用并网PQ控制DG节点设计参考。提出了一种基于dq变换锁相环的三相相序识别与调整的软件方法,实现任意三相变流器系统接入交流电网时相序自适应调整。针对微电网中非线性负荷的大量存在,采用多功能复用变流器方案,将无功/谐波补偿功能嵌入风力发电、光伏发电变流器中,组成风、光互补系统,提高了风、光系统的利用效率。通过仿真与实验进行了验证。再次针对孤岛模式下的三相变流器控制展开研究。针对恒压恒频控制与下垂控制策略,进行了控制系统设计,可以作为通用孤岛运行DG节点设计参考。并通过预同步控制方法,实现了孤岛运行DG节点的柔性无冲击合闸并网。通过仿真验证了设计的可行性。最后对微电网系统级的控制展开研究。针对主从控制、对等控制两种不同的微电网控制方案,进行了仿真论证。