【《直流微网分布式电源均流控制方法的研究》9000字】

直流微网分布式电源均流控制方法的研究目录TOC\o"1-3"\h\u5820直流微网分布式电源均流控制方法的研究 [29]精度有提高测量复杂度需脉冲发生器需近距离通信线可以归纳，所提控制策略作为一种直流微网分布式电源均流控制手段，具有如下优点：1、解决了传统下垂控制法中存在的电流均分精度受线路阻抗影响及母线电压跌落的问题。2、采用分布式稀疏通信手段进行分布式电源间两两通信，系统可靠性较高，且仅需传输分布式电源的输出电流信息，即可测量出各单元输出端至直流母线间的线路阻抗，通过补偿相应下垂系数使得各分布式电源总输出阻抗相等，进而实现均流的目的，电流均分精度较高。3、可以同时解决由下垂系数和线路阻抗两个因素引起的母线电压值跌落问题，而且补偿精度很高。4、与现有的线路阻抗测量方案相比，该线路阻抗测量方法不受线路阻抗自身大小的影响，同时也不受直流微网系统负载性质的影响，测量误差较小。新控制方法的均流特性和母线电压恢复特性仿真研究以两台并联直流变换器为例，对本章所提控制策略进行仿真验证。图2-12所示为两台boost变换器并联运行示意图，DG1、DG2分别为两台分布式电源，L1、L2、T1、T2、VD1、VD2、C1、C2分别为两台直流变换器的电感、IGBT开关、二极管及输出端电容，Rl1、Rl2分别为每台变换器输出端至直流母线间的线路阻抗，io1图2-14两台boost变换器并联运行示意图图2-15线路阻抗测量流程图具体仿真验证步骤如下：1、初始设定每台变换器下垂系数为2.5Ω，稳态时两台变换器的本地控制器分别对自身的输出电流进行采样，采用平均值滤波方法分别采样5次输出电流值，同时采用低通滤波器滤除输出电流中的高频分量，之后获得5次采样后的本地输出电流平均值。2、每台变换器与相邻变换器进行通信，向相邻变换器发送自身本地输出电流平均值。此时，每台变换器本地控制器通过式（2-19）计算得到本地输出电流平均值与相邻变换器输出电流平均值的比值，将该比值记为x13、在每台变换器的下垂系数上增加0.5Ω，重复步骤1获得下垂系数改变后每台变换器自身的本地输出电流平均值，重复步骤2获得每台变换器与相邻变换器在下垂系数改变后输出的电流均值之比，将该比值记为x24、每台变换器的本地控制器根据式（2-21）（2-22）即可计算出该变换器输出端至直流母线间的线路阻抗，计算得到Rl1=2.0098Ω，5、统一设定每台变换器的总输出阻抗R为5Ω，则由式（2-22）计算得出变换器1的下垂系数Rd1=2.9902Ω，6、每台变换器的本地控制器与相邻单元进行通信时二层控制采用基于式（2-14）的电流观测器获取全部分布式电源输出电流平均值，将该值与总输出阻抗R的乘积作为自身电压参考指令的补偿量送入电压控制环中，如式（2-29）（2-30）所示，达到了精确补偿母线电压跌落的目的。图2-16至图2-21为采用上述控制策略的仿真结果。图2-16为直流母线电压值，其中在t=1s时加重负载，图2-17与图2-18分别为加重负载前后直流母线电压稳态值，可以看出，变载前后直流母线电压稳态值均为额定电压80V，因此该方法具有较精确的直流母线电压补偿效果。图2-16直流母线电压值图2-17变载前直流母线电压值图2-18变载后直流母线电压值图2-19两台变换器输出电流值图2-20变载前变换器输出电流值图2-21变载后变换器输出电流值图2-19所示为两台分布式电源输出电流值，图2-20与图2-21分别为变载前后两台变换器输出电流稳态值，可以看出，变载前后两台变换器的输出电流几乎趋于一致，也就是说通过上述方法得到了令人满意的均分精度。图2-22与图2-23分别为仅采用初始下垂系数进行下垂控制时直流母线电压与两台变换器输出电流值，可以看出，仅采取下垂控制时由于受线路阻抗不一致的影响，电流均分精度较差，同时直流母线电压也产生一定程度上的跌落，同时当负载越重时，电流均分精度越差，且直流母线电压跌落也越大。图2-22仅采取下垂控制时直流母线电压值图2-23