论文部分内容阅读
随着新能源发电技术的不断发展,分布式发电的应用也越来越广泛。微电网为整合各种分布式电源并网发电提供了有效的技术支撑。然而,在孤岛运行的微电网中,由于各分布式电源到公共交流母线的距离和网络结构差异,造成各微电源输出无功功率不能均衡分担微网内负荷以及采用下垂控制的微电网系统频率出现偏离额定值的现象,严重影响了电能质量和微电网安全稳定运行。因此,文中对微电网无功功率均衡分配以及系统频率偏移进行了研究。首先,研究分析了分布式电源并网逆变器控制策略和微电网控制模式,在此基础上,研究了多智能体一致性理论。其次,建立微电源逆变器数学模型,根据模型设计电压电流双闭环控制器,再利用频域法调整控制器参数,使微电源等效输出阻抗在工频段呈感性的同时优化控制器性能。再次,针对孤岛微电网无功功率分配,提出一种基于多智能体一致性的分布式无功功率控制策略。各分布式电源通过通信网络,接收邻近微电源无功功率,应用一致性算法对无功功率差值进行迭代求和,再利用比例-积分器对下垂特性曲线的参考额定电压幅值进行自适应补偿。下垂控制实现功率均衡分配的同时会产生频率偏移,提出一种下垂系数自适应的分布式频率调节策略。微电网内各分布式电源通过低带宽通信技术,获得相邻微源和本地有功功率信息,利用一致性算法和比例积分器得到下垂系数自适应调节量,从而实现微电网系统频率无差调节的同时,提高了有功功率按其额定容量分担负荷的精度。最后,在PSCAD中搭建微电网模型,设计不同工作状况对多智能体一致性的分布式无功功率控制策略和下垂系数自适应的分布式频率调节策略进行仿真验证,结果表明:所设计的控制策略在实现功率均衡分配的同时,实现了微电网频率无静差,提高了电能质量,增强了系统的可靠性和稳定性。