1、負(fù)荷的持續(xù)增長、電力系統(tǒng)的老齡化、礦物能源危機(jī)、環(huán)境污染以及用戶對(duì)優(yōu)質(zhì)電能的需求已成為全世界電力發(fā)展必須面臨的重大難題。微網(wǎng)的出現(xiàn)為解決這些問題帶來了新的契機(jī)，同時(shí)為各分布式電源的開發(fā)和利用提出了新的思路。微網(wǎng)是將分布式電源、負(fù)荷、儲(chǔ)能裝置及控制裝置等集成，形成的一個(gè)可控單元。微網(wǎng)與大電網(wǎng)之間存在兩種運(yùn)行模式：聯(lián)網(wǎng)模式和孤島模式，如何保證微網(wǎng)在兩種模式下均能提供優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定的電能，同時(shí)實(shí)現(xiàn)兩種模式間的平穩(wěn)過渡是本文研究的主要內(nèi)容。本文針對(duì)幾

2、種典型微源進(jìn)行了建模，并提出了基于下垂特性的控制策略。
　　 分布式電源是微網(wǎng)的基本組成單元，本文分析了微網(wǎng)中主要的幾類分布式電源的工作原理及特性，建立了直驅(qū)式永磁同步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，光伏發(fā)電系統(tǒng)和燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的模型。并在風(fēng)力機(jī)模型中加入了槳距角控制，光伏電池模型中增加最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT)控制模塊。這些模型能夠很好的復(fù)現(xiàn)各DG的特性，為后續(xù)研究微網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)提供充足的理論支持。
　　 分布式電源靈活性高，但容易受

3、環(huán)境影響，輸出功率不穩(wěn)定，因此儲(chǔ)能系統(tǒng)顯得至關(guān)重要。本文選擇超級(jí)電容器作為研究對(duì)象，完成了超級(jí)電容器儲(chǔ)能系統(tǒng)的串并聯(lián)設(shè)計(jì)及建模，其中包括電容器組、雙向DC/DC變換器及其控制方法。本文采用經(jīng)典的Buck-Boost型雙向DC/DC電路，電壓外環(huán)電流內(nèi)環(huán)的雙環(huán)PID控制方式實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能系統(tǒng)的充放電控制，以保證微網(wǎng)供電的可靠性。
　　 微網(wǎng)研究的核心問題之一在于如何保證微網(wǎng)的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行以及微網(wǎng)受到擾動(dòng)后如何維持暫態(tài)穩(wěn)定，即微網(wǎng)的控制策略問

4、題。本文對(duì)現(xiàn)存的微網(wǎng)控制策略進(jìn)行簡要分析，選擇基于有功功率-頻率和無功功率-電壓的下垂特性控制作為分布式電源逆變器的控制方法，該逆變器采用功率外環(huán)，電壓電流雙內(nèi)環(huán)的結(jié)構(gòu)，使得輸出功率能夠自動(dòng)跟隨負(fù)載的變化，實(shí)現(xiàn)DG穩(wěn)定運(yùn)行。為提高該控制方式的穩(wěn)定性，本文對(duì)經(jīng)典下垂特性做了一定的改進(jìn)，加入了同步控制策略，很好的實(shí)現(xiàn)了多臺(tái)分布式電源的并聯(lián)運(yùn)行及微網(wǎng)與主電網(wǎng)的對(duì)接，實(shí)現(xiàn)了微網(wǎng)在聯(lián)網(wǎng)模式與孤島模式間的平滑過渡。
　　 考慮當(dāng)微網(wǎng)運(yùn)行于孤