分布式电源并网接口及控制策略仿真研究.pdf

分布式电源并网接口及控制策略仿真研究 分布式电源并网接口及控制策略的仿真研究是电力系统领域的一个重要课题，它关系到可再生能源的充分利用和电网的稳定性。随着全球能源危机和环境污染问题的日益严重，可再生能源的开发利用受到了广泛关注。分布式电源以其投资小、清洁环保、供电可靠和发电方式灵活等优点，成为利用可再生能源的理想形式之一，并得到了快速发展。 分布式电源主要分为分布式发电设备和分布式储能设备，它们可以是旋转型设备也可以是静止型设备。典型的分布式电源包括光伏发电、风力发电、燃料电池发电、微型燃气轮机发电、蓄电池储能、超级电容器储能、飞轮储能和超导储能等。每种分布式电源都具有各自不同的运行特性，例如光伏发电和风力发电的输出功率会受到天气条件的影响，而燃料电池发电则不受环境因素的制约。 为了有效地将分布式电源并入电网，必须考虑其并网接口的设计和控制策略。并网接口是分布式电源与电网连接的关键部分，它涉及电气连接的设计、功率转换和电能质量的控制等多个方面。并网接口的设计需要根据分布式电源的类型和特性来定制，比如旋转型设备和静止型设备的并网接口就会有很大差异。 控制策略对于保证分布式电源与电网稳定、可靠和高效地运行至关重要。常见的控制策略包括pQ控制、V/f控制和下垂控制。pQ控制主要用于固定功率因数并网，V/f控制则用于固定电压和频率并网。下垂控制则是一种模仿传统电网供电特性的控制方式，允许分布式电源在无主电网控制的情况下自我调节以维持系统稳定。每种控制策略都有其适用的场景和特点，需要通过仿真分析来评估其性能和效果。 仿真分析是验证控制策略是否达到预期目标的重要手段。通过构建适当的仿真模型和算法，可以模拟分布式电源并网运行的各种工况，分析其对电网的动态响应和电能质量的影响。这有助于发现和解决实际应用中可能出现的问题，为分布式电源的安全并网提供技术支撑。 本文从分布式电源的旋转型与静止型设备并网接口的角度出发，梳理了典型的并网接口形式，针对通过电力电子变换器并网的接口形式，介绍了三种常见的控制策略，并对它们的典型控制算法进行了仿真分析。研究结果对于理解和掌握分布式电源并网技术，优化并网接口设计，选择合适的控制策略，以及实现分布式电源的高效利用具有重要意义。