MATLAB微电网系统并/离网模式平滑切换研究(2)

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2.2.1 并网逆变器及其拓扑结构 7

2.2.2 并网逆变器主电路 8

2.2.3 逆变器控制方法研究 9

2.3 并网运行模式研究 11

2.4 离网运行模式研究 14

2.5 本章小结 16

3 平滑切换补偿控制策略分析 17

3.1 电压参考值补偿策略分析 17

3.2 电流参考值补偿策略分析 17

3.3 参考相位补偿策略分析 18

3.4 平滑切换补偿控制算法总分析 19

3.5 本章小结 22

4 并离网平滑切换仿真分析 23

4.1 并网运行模式仿真电路及仿真波形 24

4.2 离网运行模式仿真电路及仿真波形 25

4.3 并离网运行模式转换仿真 27

4.4 本章小结 29

结论 30

致谢 32

参考文献33

1 引言

本章首节对分布式发电技术和微网技术的基本知识作了介绍，阐述了本课题的研究背景明确了该选题的研究意义。然后对国内外在本课题研究领域的研究现状作了描述；接着重点对基于主从控制模式下的微电网逆变器以及微网在两种运行模式下的控制策略作了介绍；然后描述了基于主从控制策略的逆变器控制结构；接下来作了并离网模式平滑切换的研究并做了仿真分析。最后，对本文研究目标予以明确，并且对全文的研究内容予以总结。

1.1 课题研究背景及意义

微网是一种集发电、配电、用电三种功能于一身的的小型电力系统，它的组成部分包括分布式电源、储能装置、负荷、监控和保护装置等部分。微电网系统既能在并网运行时作为可控的发用、用电单元进行并网运行，又能在离网运行时作为小型区域电网自治运行，在自我控制、保护和管理方面具有非常高的使用价值。目前，随着人们从各自不同的角度对微电网的发展和建设投入越来越多的关注，微电网在人们的生活中也得到了愈来愈多的普及，微电网技术也更加广泛地应用在了社会的方方面面。然而，微电网系统在各种运行方式下有以下特点：如果上级电网由于自然因素或其他电气故障等导致供电中断，而系统没有及时监测出目前已经孤岛状态，就会使微网中各电源向周围的负载持续供电，但此时微电网中各电源包括分布式电源和储能装置提供的电能并不能完全满足负荷需求，将会导致微电网由并网转入非计划孤岛运行，该运行状态下一般会出现功率缺额，使微电网的电压和频率无法保持稳定，甚至将会造成分布式电源退出运行以及负荷断电，最终导致整个微电网陷入崩溃的严重后果[1-3]，所以说非计划孤岛的出现存在非常大的安全隐患；禁止孤岛运行，的确消除了分布式电源带来的一些问题，而孤岛运行会不断地给本地重要负荷不间断的供电[4,5]，不利于计划性孤岛的实现。因此有必要对微电网在并离运行模式之间的平滑切换的控制策略进行研究，以确保微电网能在不同的运行模式之间平稳过渡，减少运行模式切换时产生的冲击和震荡，这对提高微电网的电能质量和供电可靠性来说具有非常重要的意义。