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黴电网,也可简称为微网,是指由分布式电源(Distributed Generator,DG)、输电线路、控制装置、负荷和保护装置共同组成的小型可控系统。微电网既可以与外部电网并网运行,也可以孤立运行。与传统大电网相比,微网具有很多优势,它能接纳分布式电源,能够有效提高可再生能源的利用效率和系统的供电可靠性。然而,微网具有惯性小,分布式电源随机性和波动性强等特性,在孤网运行时必须借助通信来实现良好的分层控制效果,这导致微网控制系统的成本和复杂程度大大增加。在微网的典型控制模式中,集中式控制和分布式控制都无法解决过度依赖通信的问题,而分散式控制虽然摆脱了实时通信的制约,却难以实现系统调频和经济调度的功能。另外,在微网并网运行时,微网内分布式电源和随机负荷的波动都会由主网进行平抑,而主网发生大干扰问题时也会对微电网运行的稳定性造成影响。故分析如何使微网在并网运行时对整个系统产生积极有利的影响也是目前研究的重要课题之一。在此背景下,本文主要完成了以下工作:1.孤网运行下电流源型分布式电源分散自趋优控制策略在孤岛微网中,基于有功控制方式,可将采用频率-有功功率(Frequency-Power,F-P)下垂的分布式电源简称为电流源型分布式电源。在不借助中央控制器和通信系统的前提下,针对电流源型分布式电源提出了一种全分散式有功自趋优控制策略。该控制策略包含了目标频率控制和有功指令控制两部分。目标频率控制计算微网目标频率并使所有分布式电源都遵循等微增率原则分摊有功负荷。有功指令控制促使微网实际频率追踪目标频率并不断调整逆变器有功功率参考值。该控制策略不仅使系统保持良好的静态和动态性能,也在微网内实现了经济调度。2.含混合储能系统的微网接入配电网并网运行的稳定性研究基于储能装置中的蓄电池和超级电容模型,将其组合形成混合储能系统。所建储能模型及其相应的控制策略能够维持接入处母线电压和频率稳定,并加快系统大干扰后的频率恢复速度。另外,含大量混合储能系统的微电网接入配电网并网运行具有良好的稳定性,也能在接入点出母线短路故障时提供电压和频率支撑,削弱系统大干扰带来的不利影响。本文提出的孤网运行下电流源型分布式电源分散自趋优控制策略能够解决传统微网依赖通信的弊端,实现了分布式电源的即插即用,从而提高了微网灵活性和自组织性,具有良好的应用前景。而本文所做的微网接入配电网并网运行的稳定性研究具有一定的参考意义,充分发挥了微网的优势,为提高区域配电网的供电可靠性提供思路。