【摘要】：近年來,包含儲(chǔ)能設(shè)備的微網(wǎng)系統(tǒng)在分布式發(fā)電接入方面具有較大優(yōu)勢,其既可并網(wǎng)運(yùn)行,又可在電網(wǎng)故障等情況下孤島自治運(yùn)行,被視為利用分布式能源的最佳途徑。然而實(shí)際的微網(wǎng)系統(tǒng)通常為單/三相混合存在的系統(tǒng),孤島運(yùn)行時(shí)單相電源和負(fù)載容易引起三相電壓不平衡,由此引出本文對組合式三相混合微網(wǎng)系統(tǒng)功率協(xié)調(diào)控制策略的研究,主要包括以下幾個(gè)方面:(1)對單相變流器并聯(lián)功率協(xié)調(diào)控制進(jìn)行了詳細(xì)分析,建立了單相全橋變流器在三相靜止坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型,給出了常用的雙閉環(huán)控制策略,在此基礎(chǔ)上分析了單相變流器并聯(lián)時(shí)同相間的環(huán)流現(xiàn)象和下垂控制中傳統(tǒng)功率計(jì)算方法的局限性,闡述了基于虛擬三相瞬時(shí)功率的下垂和虛擬阻抗控制,實(shí)現(xiàn)單相變流器并聯(lián)單元間的功率分配。(2)對基于鎖相環(huán)原理的相間同步控制和電壓補(bǔ)償控制進(jìn)行了分析,通過數(shù)學(xué)模型分析指出了各相間相互獨(dú)立,無耦合關(guān)系,然后針對組合式三相變流器相間同步控制難點(diǎn),提出了新型120°鑒相器和基于鎖相環(huán)原理的相間同步控制,實(shí)現(xiàn)非參考相對參考相超前或滯后120°信號(hào)的鎖相,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)非參考相與參考相相位互差120°。在此基礎(chǔ)上,給出了電壓補(bǔ)償控制策略,進(jìn)一步改善供電質(zhì)量。(3)對虛擬組合式三相變流器與傳統(tǒng)三相變流器的功率協(xié)調(diào)控制進(jìn)行了分析,推導(dǎo)出了傳統(tǒng)三相變流器在αβ坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型,指出了不平衡負(fù)載下傳統(tǒng)下垂控制的局限性,給出了一種合理的功率分配策略,傳統(tǒng)三相變流器通過采用負(fù)載電壓分離出來的正序電壓來跟蹤正序功率下垂得到的指令電壓,就可以實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)三相變流器只含有正序電流,負(fù)序電流和零序電流就全由虛擬組合式三相變流器分擔(dān)。(4)在理論研究基礎(chǔ)上,搭建了基于dSPACE的半實(shí)物實(shí)驗(yàn)平臺(tái),通過實(shí)驗(yàn)方式對本文控制策略的有效性進(jìn)行驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,所提控制策略可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)穩(wěn)態(tài)工況下單相變流器并聯(lián)單元間功率按照設(shè)定比例分配、不同相間相位和幅值可以同步控制,且在100%不平衡負(fù)載下電壓不平衡度0.1%,具有較高的供電質(zhì)量以及虛擬組合式三相變流器和傳統(tǒng)三相變流器可以按照功率分配策略實(shí)現(xiàn)功率協(xié)調(diào)控制。
【圖文】：

陽能電池板、微型燃?xì)廨啓C(jī)等小型分布式電源、負(fù)荷、通信裝置、隔離保護(hù)裝置、逡逑中央監(jiān)控和管理系統(tǒng)等組成的小型發(fā)配電系統(tǒng)［｜４１，能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)度和經(jīng)逡逑濟(jì)運(yùn)行，典型結(jié)構(gòu)如圖１－１所示。逡逑ｄｃ邋ｂ？邋ｄｃ／ａｃｓ逡逑向變邋＾邋ｒｒＨ３＞１邋ａｃＢｕｓ逡逑－般邋ＤＣ邐Ｉ邐丨…逡逑丨用電p伈罰哄危海渝義希簦戾澹危掊義希殄危澹赍危殄危赍邋五義細(xì)衾肷璞稿義現(xiàn)醒爰囁劐�？�?jǐn)厮检拆x璞稿義賢跡保蔽⑼低郴窘峁瑰義希疲椋紓澹保卞澹攏幔螅椋沐澹螅簦潁酰悖簦酰潁邋澹錚駑澹恚椋悖潁錚紓潁椋溴義習(xí)⒛萇璞傅奈⑼低吃詵植際椒⒌緗尤敕矯嫦韻殖黿洗笥攀�。微网系蜎_義嫌脅⑼誦瀉凸碌涸誦校倉幟Ｊ劍郟保擔(dān)蕁Ｎ⑼瓤勺魑煽氐姆ⅲ玫緄ピ⑼誦�，，辶x希卞義

本文編號(hào)：2597907