【《孤岛微电网系统建模与仿真分析案例》1200字（论文）】

孤岛微电网系统建模与仿真分析案例目录TOC\o"1-3"\h\u20359孤岛微电网系统建模与仿真分析案例 1122581.1建立仿真模型 156491.1.1基于传统下垂控制MATLAB仿真模型 2285971.1.2模糊PI控制改进下垂控制仿真模型 362461.2仿真分析 6120101.2.1制定仿真参数 6259281.2.2仿真波形对比 71.1建立仿真模型为了检验设计是否合理，通过MATLAB/Simulink软件将一个孤岛微电网仿真模型建立了起来，如图1.1所示。在此过程当中，下垂控制电源分别是DG1和DG2。都可以连接公共负载。本设计的模型不加本地负载以减少局部负荷的影响。图1.1孤岛微电网MATLAB/Simulink仿真图Fig.1.1IsolatedislandmicrogridMATLAB/Simulinksimulationdiagram1.1.1基于传统下垂控制MATLAB仿真模型图1.2显示了微电源DG1的模型图：图1.2DG1MATLAB仿真图Fig.1.2MatlabsimulationmodeldiagramofDG1图1.3所示图3.3的P-f和Q-V的传统下垂控制结构，建立的逆变器控制模拟模型。传统的下垂控制模型主要由三个部分组成。图1.3下垂控制逆变器MMATLAB仿真图Fig.1.3MMATLABsimulationdiagramofdroopcontrolinverter内置的电压和电流双回路控制模型如图1.5所示。通过此模型可以加快响应速度并且减少稳态误差和时间。图1.4电压电流双环控制的仿真模型Fig.1.4Voltageandcurrentcontrolmodeldiagram1.1.2模糊PI控制改进下垂控制仿真模型在MATLAB中，模糊规则表是基于FIS文件制作起来的。第一步是在编辑器中输入电压和频率的偏差以及变化率，输出是具有下垂控制系数kP和kI的控制系统，通货紧缩控制的特定设定如下。如图1.5所示，选择了重心法。图1.5模糊PI控制器输入界面Fig.1.5InputinterfaceoffuzzyPIcontroller根据以下说明，表4.1利用MATLAB模糊控制器编写模糊控制规则，图1.6为模糊规则的特定编辑界面。图1.6规则特定编辑界面Fig.1.6Rulespecificeditinginterface编辑模糊规则后，在“规则查看器”中可以实时确认规则创建的输入输出。因为需要在时间内理解回环系数kP和kI的输出的特定值，所以需要使用模糊规则来改善和改变不合理和不正确的位置，再经过几轮调试，最终才能得到准确无误的模糊规则表。图1.7为动态仿真环境模糊规则观察器。图1.7动态仿真环境模糊规则观察器Fig.6Fuzzyruleobserverindynamicsimulationenvironment如图1.8所示我这篇文章设计的基准电压合成模型。逆变器输出频率与基准设定频率ef的差被输入到用于模糊推论的电压频率模糊控制模型中，适当的频率控制系数由kmP和kmI求出。同样，模糊控制器通过振幅电压推测幅度控制系数knP及knI的电压。模糊推论模型如图1.9所示。图1.8基准电压合成模型Fig.1.8ReferencevoltagesynthesismodelforfuzzyPIcontroller图1.9模糊控制仿真模型Fig.1.9Fuzzycontrolsimulationmodel与传统的下垂控制模型相比，电压和电流双环控制模型是相同的，所以就忽略不再介绍。1.2仿真分析1.2.1制定仿真参数为了验证本文所设计的模糊PI下垂控制策略是否合理有效，仿真模型中采用了下表中相关仿真参数。表1.1仿真参数制定Tab.1.1Simulationparameterformulation1.2.2仿真波形对比图1.10为逆变器输出电压和连接公共点PCC处的电压波形图。(a)经典下垂控制微电网电压波形图(a)Voltagewaveformofmicrogridundertraditionaldroopcontrol(b)模糊PI下垂控制电压波形(b)VoltageunderfuzzyPIdroopcontrol图1.13不同控制策略下电压波形图Fig.1.13Voltagewaveformsunderdifferentcontrolstrategies如图1.14是在传统控制和模糊PI控制两种不同策略下的共享负载功率的微电源的输出波形。(a)经典下垂控制微电网功率输出波形图(a)Poweroutputwaveformofmicrogridundertraditionaldroopcontrol(b)模糊PI下垂控制功率输出波形(b)Po