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当传统电力系统融入大量的分布式电源后,电网的结构、能量形式、功率流动、保护控制以及信息交换方式的复杂程度将大大增加。一方面,分布式电源以何种方式与大电网相连接,采取何种控制方式以及需要达到哪些入网要求以减少对大电网的冲击等入网机制问题急需得到解决;另一方面,作为利用效能最高的分布式电源入网形式,微电网技术得到了越来越多的研究和关注,它解决了分布式电源的大规模接入问题,充分发挥了分布式电源的各项优势。微电网是一种将分布式电源技术和电力电子技术综合起来的特殊电网形式,它作为一个独立的整体,可以并网运行,也可以孤岛运行。随着微电网规模的不断扩大,大量低惯量的电力电子元件的引入,加上光伏发电和风力发电等分布式电源输出电能的间歇性,都对微电网的稳定运行造成潜在的威胁。因此,对微电网中的变流装置进行适当的控制,使得微电网不论是在并网模式下,还是在孤岛模式下,都能够稳定运行,将是微电网的重要研究方向之一。针对分布式电源的入网机制问题,本文着重从入网模式、控制方法和入网要求三方面展开研究,总结了:(1)各种分布式电源主要通过DC/DC、DC/AC逆变和AC/DC-DC/AC背靠背模式等方式接入大电网的几种形式;(2)分布式电源与大电网连接电路的控制方法,以达到功率控制和保证电能质量的目的;(3)分布式电源入网时对电压、频率和谐波等方面的标准和要求。针对微电网的稳定性问题,本文着眼于目前研究较少但应用前景广阔的直流微电网,从直流微电网的小扰动稳定和暂态稳定两方面展开研究。首先采用状态空间法建立了直流微电网中各个分布式电源的动态模型,同时也建立了在微电网中起到能量转换、功率控制等重要作用的各种变流装置及其控制系统的平均模型,并在此基础上得到直流微电网的状态空间表达式,计算系统状态矩阵的特征值,用以判定系统的小扰动稳定,又得出了随着变流器控制参数变化的系统特征值轨迹,用以分析控制参数对微电网稳定性的影响。算例分析表明,当变流器的控制系数增大到一定数值时,将会出现实部为正的系统特征值,即系统不稳定。为了分析直流微电网的暂态稳定,又对算例进行了时域仿真,得出负荷突增或电源突降时不同控制系数下的时域电压曲线。仿真结果一方面验证了稳定性分析的结果,即控制系数过大时,系统将偏离原来的稳定工作点;另一方面也表明,当控制系统在稳定范围内时,控制系数越大,则电压控制的效果也好。因此,合理选择变流器的控制参数对保证直流微电网的稳定运行至关重要。