摘要: 随着全球能源危机的不断加剧，可再生清洁能源的开发和利用成为人们关注的重点，因此微电网技术得到了快速发展，微电网成为分布式能源并网和就地消纳的有效途径。随着对微电网研究的逐渐深入，新的问题不断出现。例如微电网电磁暂态过程的建模和稳定... 展开 随着全球能源危机的不断加剧，可再生清洁能源的开发和利用成为人们关注的重点，因此微电网技术得到了快速发展，微电网成为分布式能源并网和就地消纳的有效途径。随着对微电网研究的逐渐深入，新的问题不断出现。例如微电网电磁暂态过程的建模和稳定性分析难度大，交流微电网中接入不平衡负荷导致的公共耦合点(Point of Common Coupling，PCC)电压不平衡，下垂控制所产生的频率和电压幅值偏差，以及电压变化引起的无功功率难以均分等问题。因此，微电网亟需解决上述问题。 针对微电网建模复杂的问题，本文建立了微电网并网运行时的动态相量模型。为了验证所提动态相量模型的正确性，在Matlab/Simulink平台上分别建立了微电网的电磁暂态模型和动态相量模型，仿真结果表明动态相量模型能够快速准确地反映微电网的动态特性。针对孤岛微电网稳定性分析难度大的问题，本文建立了微电网孤岛运行时的动态相量模型，并采用奇异值摄动理论对模型进行降阶，减小了系统的复杂性。由于微电网是非线性强耦合的系统，因此，这里采用李雅普诺夫直接法分析了系统参数如何影响系统的稳定性，并通过仿真验证了理论分析的正确性，确定了系统中各参数的取值范围。同时，本文提出了基于一致性算法的分布式分层控制方法。通过与邻近单元之间实时的数据交换，采用一致性算法获得全局变量的平均值，并产生补偿量发送到一次控制进行调节，即使在各分布式电源(Distributed Generation，DG)初始状态不同的情况下，也能获得良好的控制性能。最后，对通信延时的影响进行了详细分析。在Matlab/Simulink平台上，对一个低压交流微电网系统进行了仿真实验。结果表明，基于一致性算法的分布式分层控制，可有效补偿PCC的不平衡电压，恢复频率和电压幅值，均匀分配系统的无功功率，当存在一定通信延时的情况下，仍能保证系统的稳定运行。 收起