微網(wǎng)穩(wěn)定性仿真系統(tǒng)開發(fā)中的若干問題研究.pdf

1、在當今能源需求與環(huán)境保護的雙重壓力下，國際能源界已將更多目光投向了分布式發(fā)電技術的相關研究領域。隨著分布式電源滲透率的增加，分布式發(fā)電系統(tǒng)對大電網(wǎng)也帶來一系列的影響，解決分布式電源對電網(wǎng)影響的一種有效方式就是將其組成微網(wǎng)。當大量分布式發(fā)電系統(tǒng)以微網(wǎng)形式接入到大電網(wǎng)后，微網(wǎng)與大電網(wǎng)之間的相互作用將十分復雜，而對于這種影響的分析則需要一些新的方法為基礎。本文圍繞微網(wǎng)的穩(wěn)定性仿真展開研究工作，主要工作歸納如下：
　　在微網(wǎng)建模方面，提出

2、了一種電力電子裝置控制系統(tǒng)的通用控制結構。將控制部分分為外環(huán)和內環(huán)兩個通用模塊，模塊內含有模式控制開關，通過改變這些開關的狀態(tài)，可使外環(huán)分別實現(xiàn)功率控制、電壓控制、下垂控制及恒壓/恒頻控制，而內環(huán)則可實現(xiàn)電流控制。該模型可以表征一大類不同的電力電子并網(wǎng)裝置的控制系統(tǒng)結構及控制策略，適合基于面向對象建模的分布式發(fā)電系統(tǒng)仿真軟件的開發(fā)。
　　在微網(wǎng)穩(wěn)態(tài)計算方面，提出了含分布式電源的微網(wǎng)交直流混合潮流計算方法。建立了換流器的穩(wěn)態(tài)潮流模型

3、以及分布式電源的新型節(jié)點類型，并研究了各種類型的節(jié)點在配電網(wǎng)潮流中的處理方式，設計了含分布式電源的微網(wǎng)交直流混合潮流計算流程。在潮流計算的基礎上，針對各種分布式電源模型開發(fā)了其初始化算法，在開發(fā)用戶自定義仿真程序的基礎上，提出了基于交叉鏈表的初值平衡算法，有效的解決了用戶自定義模型初值平衡點的自動求取問題。
　　在微網(wǎng)穩(wěn)定性仿真算法方面，提出了一種適用于分布式發(fā)電系統(tǒng)的顯式-隱式混合積分算法。分布式發(fā)電系統(tǒng)中電力電子元件具有較快的

4、動態(tài)特性，而分布式電源本身如燃料電池、風機、微型燃氣輪機、蓄電池等動態(tài)響應較慢，根據(jù)這一特性設計了算法的劃分原則，針對快動態(tài)電力電子元件采用隱式積分算法，針對慢動態(tài)分布式電源采用顯式積分算法，同時兼顧了顯式積分算法計算速度快，隱式積分算法數(shù)值穩(wěn)定性好的優(yōu)點，且對微網(wǎng)變結構操作具有較好的適應性。
　　最后以我國實際中、低壓配電網(wǎng)為背景，設計了一個典型的中壓微網(wǎng)和低壓微網(wǎng)算例系統(tǒng)，在商業(yè)仿真平臺上對該算例系統(tǒng)的合理性進行了相關測試，基