趙卓立，楊 蘋，蔡澤祥，周少雄，Timothy C.Green，雷金勇

（1.華南理工大學(xué) 電力學(xué)院，廣東 廣州 510641；2.帝國理工學(xué)院，英國 倫敦 SW7 2AZ；3.華南理工大學(xué) 風(fēng)電控制與并網(wǎng)技術(shù)國家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室，廣東 廣州 511458；4.華南理工大學(xué) 廣東省綠色能源技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東 廣州 511458；5.南方電網(wǎng)科學(xué)研究院，廣東 廣州 510080）

0 引言

可再生和綠色分布式發(fā)電系統(tǒng)滲透率的不斷提高，將促進(jìn)發(fā)電方式、輸配電方式和電能使用方式出現(xiàn)新的變革。作為實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)中主動配電網(wǎng)的有效方式，微電網(wǎng)有利于引入大量可再生能源發(fā)電，減少太陽能、風(fēng)能等強(qiáng)波動性/間歇性能源的接入對大電網(wǎng)造成沖擊，在中低壓層面上有效解決分布式電源高滲透率運(yùn)行時(shí)的問題，同時(shí)降低電網(wǎng)脆弱性，使電力系統(tǒng)更可靠、安全、清潔和經(jīng)濟(jì)[1-4]。當(dāng)微電網(wǎng)由于外部電網(wǎng)故障或應(yīng)用于偏遠(yuǎn)地區(qū)和海島供電時(shí)，需孤島運(yùn)行。孤立微電網(wǎng)是由分布式電源DG（Distributed Generation）、儲能裝置、能量轉(zhuǎn)換裝置、相關(guān)負(fù)荷，聯(lián)合協(xié)調(diào)控制保護(hù)裝置和智能調(diào)度系統(tǒng)組成的小型發(fā)配電系統(tǒng)，是一個(gè)能夠?qū)崿F(xiàn)自我控制、保護(hù)和管理的自治系統(tǒng)[5-7]。

與定速異步風(fēng)電機(jī)組相比，雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組 DFIG（Doubly-Fed Induction Generator）能通過轉(zhuǎn)子繞組的交流勵磁控制來實(shí)現(xiàn)有功、無功功率的解耦控制，改善風(fēng)電機(jī)組的功率因數(shù)[8]。在孤立微電網(wǎng)中引入DFIG，能夠提高微電網(wǎng)的電壓和頻率穩(wěn)定性[9-10]。與傳統(tǒng)電網(wǎng)不同，微電網(wǎng)系統(tǒng)慣性較小，而DFIG受風(fēng)速影響輸出功率具有強(qiáng)間歇性、隨機(jī)性和弱支撐性的特點(diǎn)，其動態(tài)特性給微電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行帶來較大影響，風(fēng)電高滲透率將帶來微電網(wǎng)中穩(wěn)定性、可靠性和電能質(zhì)量問題[11]。在擾動下，高滲透率微電網(wǎng)表現(xiàn)出包含連續(xù)和離散事件驅(qū)動的更為頻繁與復(fù)雜的混合動態(tài)特性[12]。DFIG對微電網(wǎng)穩(wěn)定性的影響和改善措施成為微電網(wǎng)研究面臨的重要課題。

文獻(xiàn)[9]研究通過引入DFIG改善微電網(wǎng)的動態(tài)特性，建立微電網(wǎng)中DFIG的動態(tài)模型，并提出增加額外的電壓控制環(huán)和頻率控制環(huán)，以提高并網(wǎng)和計(jì)劃/非計(jì)劃孤島切換穩(wěn)定性；然而，該研究忽略考慮風(fēng)速擾動下系統(tǒng)的動態(tài)表現(xiàn)。文獻(xiàn)[13-15]較早考慮了風(fēng)速波動對微電網(wǎng)穩(wěn)定性的影響；文獻(xiàn)[13]在DFIG中通過引入旋轉(zhuǎn)質(zhì)量塊和超級電容的方式實(shí)現(xiàn)虛擬慣量，以提高風(fēng)速波動情況下微電網(wǎng)的靜態(tài)穩(wěn)定性；文獻(xiàn)[14-15]分別引入超級電容和蓄電池儲能控制策略以減緩由于風(fēng)功率波動引起的微電網(wǎng)頻率與電壓波動。然而，在風(fēng)速、負(fù)荷以及儲能系統(tǒng)荷電狀態(tài)SOC（State Of Charge）變化時(shí)，實(shí)際上微電網(wǎng)運(yùn)行方式安排和電源投運(yùn)安排將發(fā)生改變，目前這些文獻(xiàn)提出的用于改善風(fēng)速波動情況下微電網(wǎng)穩(wěn)定性的控制策略均沒有考慮微電網(wǎng)運(yùn)行方式約束。因此，考慮微電網(wǎng)運(yùn)行方式約束的靜態(tài)電壓穩(wěn)定機(jī)理還需進(jìn)一步探討。

與此同時(shí)，微電網(wǎng)作為弱電網(wǎng)，容量較小，負(fù)荷特性對系統(tǒng)的穩(wěn)定有不可忽視的影響，負(fù)荷形式對微電網(wǎng)穩(wěn)定性具有重要影響。目前研究微電網(wǎng)穩(wěn)定性的論文中，微電網(wǎng)中所有負(fù)荷都用恒定阻抗或恒定功率負(fù)荷仿真模擬[16-18]，但在配電網(wǎng)負(fù)荷中，大體上60%的負(fù)荷由直接連接感應(yīng)電動機(jī)組成[19-20]，因此使用恒定阻抗或恒定功率負(fù)荷進(jìn)行仿真會導(dǎo)致仿真結(jié)果不具備可信性。

針對上述問題，本文以主從控制模式微電網(wǎng)為研究對象，在研究微電網(wǎng)中雙饋風(fēng)電機(jī)組的功率電壓特性的基礎(chǔ)上，考慮微電網(wǎng)運(yùn)行方式約束，提出基于就地層儲能穩(wěn)定控制、DFIG快速變槳控制的靜態(tài)電壓穩(wěn)定增強(qiáng)控制策略，以改善風(fēng)速擾動下微電網(wǎng)的電壓穩(wěn)定性。在PSCAD/EMTDC中建立了中壓海島微電網(wǎng)系統(tǒng)及微電網(wǎng)穩(wěn)定控制策略模型，微電網(wǎng)系統(tǒng)包含柴油發(fā)電機(jī)、雙饋風(fēng)電機(jī)組、儲能系統(tǒng)以及由靜態(tài)負(fù)荷和動態(tài)負(fù)荷組成的綜合負(fù)荷模型，研究結(jié)果驗(yàn)證了所提靜態(tài)電壓穩(wěn)定增強(qiáng)控制策略的有效性。

1 研究系統(tǒng)描述

研究系統(tǒng)為珠海萬山海島新能源微電網(wǎng)示范項(xiàng)目東澳島智能微電網(wǎng)。東澳島微電網(wǎng)為10 kV中壓海島微電網(wǎng)，系統(tǒng)規(guī)劃單線圖如圖1所示。系統(tǒng)由10 kV等級的3條輻射狀配電饋線組成，并通過靜態(tài)開關(guān)SS（Static Switch）、變壓器后經(jīng)35 kV海底電纜連接至桂山海上升壓站、大萬山島微電網(wǎng)以及桂山島微電網(wǎng)。饋線2與饋線3接有感應(yīng)電動機(jī)動態(tài)負(fù)荷、靜態(tài)負(fù)荷1與靜態(tài)負(fù)荷2。系統(tǒng)包括3個(gè)分布式發(fā)電單元：饋線1上的柴油發(fā)電機(jī)組（1.275 MV·A）、饋線 3 上的 DFIG（0.9 MV·A）和儲能系統(tǒng)（0.8 MV·A）。其中，柴油發(fā)電機(jī)組裝備有固態(tài)電子調(diào)速器和數(shù)字式自動勵磁調(diào)整裝置。儲能系統(tǒng)配置2臺500 kW變流器，直流側(cè)分別接一組2000 A·h閥控式鉛酸蓄電池組（電池組出口電壓600 V），交流側(cè)經(jīng)1臺380 V/10 kV升壓變壓器接入10 kV母線。東澳島微電網(wǎng)中遠(yuǎn)期主要考慮以海島聯(lián)網(wǎng)為主的孤島運(yùn)行方式，為海島用戶供電。

2 微電網(wǎng)中雙饋風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行特性分析

DFIG接入微電網(wǎng)的等效電路如圖2所示，所有轉(zhuǎn)子側(cè)分量已折算到定子側(cè)，其中Rs為定子電阻，Rr為轉(zhuǎn)子電阻，Xls為定子漏抗，Xlr為轉(zhuǎn)子漏抗，Xm為定轉(zhuǎn)子之間互抗，Zeq為轉(zhuǎn)子側(cè)變流器的等效阻抗，s為發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)差率，E與U分別對應(yīng)微電網(wǎng)10 kV母線1以及風(fēng)機(jī)并網(wǎng)點(diǎn)的電壓。DFIG通過等值線路（阻抗Zgrid=Rgrid+jXgrid）連接到微電網(wǎng)母線1。

圖1 東澳島中壓海島微電網(wǎng)系統(tǒng)單線圖Fig.1 Single-line diagram of Dongao Island medium-voltage microgrid

圖2 DFIG接入微電網(wǎng)的等效電路圖Fig.2 Equivalent circuit diagram of microgrid-connected DFIG

風(fēng)速擾動下，DFIG注入微電網(wǎng)系統(tǒng)功率變化時(shí)，會使線路上的電流產(chǎn)生ΔI的變化，在風(fēng)機(jī)并網(wǎng)點(diǎn)的電壓變化值為[21-22]：

其中，ΔSn為DFIG的注入功率變化；Sk為并網(wǎng)點(diǎn)短路容量；φ為從DFIG接入點(diǎn)看入的電網(wǎng)阻抗角；θ為DFIG的功率因數(shù)角。

將ΔU分解為縱分量ΔUR和橫分量ΔUX，并進(jìn)行歸一化：

一般地，電壓變化量的橫分量ΔUX產(chǎn)生電壓相角差，在實(shí)際分析中，往往可以忽略；而電壓變化量的幅值主要由縱分量ΔUR決定。ΔP與ΔQ之間的關(guān)系取決于DFIG運(yùn)行功率因數(shù)。

傳統(tǒng)低壓微電網(wǎng)中線路參數(shù)Rgrid?Xgrid，因此可忽略由于無功功率ΔQ產(chǎn)生的電壓降落變化，認(rèn)為系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)電壓主要取決于有功潮流。而10 kV中壓微電網(wǎng)中線路參數(shù)Rgrid≈Xgrid，呈阻感混合特性，中壓微電網(wǎng)將出現(xiàn)強(qiáng)耦合情況，因此系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)電壓同時(shí)受有功潮流與無功潮流影響。由式（2）可見，DFIG在風(fēng)速擾動下的電壓穩(wěn)定性與接入點(diǎn)的短路容量的大小、DFIG與微電網(wǎng)系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)線的阻抗參數(shù)以及DFIG的功率因數(shù)大小有密切的關(guān)系。

3 微電網(wǎng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定增強(qiáng)控制策略

3.1 小擾動電壓穩(wěn)定增強(qiáng)控制策略

由于微電網(wǎng)中高壓柴油發(fā)電機(jī)電壓穩(wěn)定時(shí)間為4 s，電壓調(diào)節(jié)速度相對較慢；同時(shí)東澳島微電網(wǎng)柴油發(fā)電機(jī)與DFIG地理位置相距4.34 km，DFIG并網(wǎng)點(diǎn)遠(yuǎn)端的柴油發(fā)電機(jī)無法對并網(wǎng)點(diǎn)電壓進(jìn)行快速調(diào)整。因此DFIG在風(fēng)速擾動下導(dǎo)致輸出功率的快速波動將降低微電網(wǎng)小擾動電壓穩(wěn)定性，嚴(yán)重時(shí)將引起微電網(wǎng)電壓失穩(wěn)。

由式（2）可知，對于單位功率因數(shù)運(yùn)行的DFIG，ΔQ=0；若令 ΔP=0，可使 ΔU≈0；因此，風(fēng)速擾動過程中，通過控制儲能系統(tǒng)輸出或DFIG槳距角減小ΔP，可有效抑制節(jié)點(diǎn)電壓波動ΔU，增強(qiáng)微電網(wǎng)小擾動電壓穩(wěn)定性。

針對微電網(wǎng)不同運(yùn)行方式約束，設(shè)計(jì)小擾動電壓穩(wěn)定增強(qiáng)控制策略。根據(jù)東澳島實(shí)測風(fēng)速數(shù)據(jù)，雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組典型日出力特性曲線如圖3所示；統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，風(fēng)電出力大于70%的情況多集中于20∶00至次日08∶00。考慮東澳島微電網(wǎng)電源構(gòu)成及出力特性，采用的運(yùn)行方式安排與小擾動電壓穩(wěn)定增強(qiáng)控制策略如表1所示。

圖3 東澳島微電網(wǎng)DFIG典型日出力特性曲線Fig.3 Typical daily output curve of DFIG of Dongao Island microgrid

表1 運(yùn)行方式安排與小擾動電壓穩(wěn)定增強(qiáng)控制策略Table1 Operating modes and enhanced voltage stability control strategy under small disturbance

大方式一與小方式一下，儲能系統(tǒng)分別處于放電、充電狀態(tài)平滑風(fēng)電功率波動，儲能有功功率給定值為設(shè)定的有功參考值與DFIG輸出的有功功率之差（ΔP=0）。小方式二（通常出現(xiàn)在夜晚）下通過快速變槳降低ΔP，可減小風(fēng)電功率波動；同時(shí)由于微電網(wǎng)負(fù)荷較小，柴油發(fā)電機(jī)組在風(fēng)速擾動下容易偏離正常運(yùn)行區(qū)間，因此該策略可避免風(fēng)機(jī)頻繁啟停以及柴油發(fā)電機(jī)組長期低載運(yùn)行。

3.2 就地層儲能穩(wěn)定控制

儲能系統(tǒng)配置在DFIG并網(wǎng)點(diǎn)附近，與DFIG聯(lián)合運(yùn)行。圖4所示為儲能系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及對應(yīng)的控制策略，蓄電池組通過三相并網(wǎng)逆變器和LC濾波器并入DFIG附近母線4，儲能采用有功電壓（PV）控制策略，有功功率控制器參與平抑DFIG由于風(fēng)速變化而產(chǎn)生的功率波動；電壓控制器作用是在微電網(wǎng)電壓波動過程中通過控制儲能系統(tǒng)提供快速無功支撐，參與微電網(wǎng)系統(tǒng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定控制，以改善微電網(wǎng)系統(tǒng)小干擾電壓穩(wěn)定性。如圖4所示，PDFIG為母線4風(fēng)機(jī)出口功率，Urms為母線4的瞬時(shí)電壓有效值；Cu、Cp、Cq、Cid和 Ciq為相應(yīng)的比例積分控制器，控制器參數(shù)見表2。

圖4 儲能系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及控制策略Fig.4 Structure and control strategy of energy-storage system

表2 增強(qiáng)控制策略控制器參數(shù)Table 2 Controller parameters of enhanced control strategy

有功功率控制器以設(shè)定的有功參考值與DFIG輸出的有功功率之差Pref-PDFIG作為控制器的輸入?yún)⒖夹盘?，從微電網(wǎng)系統(tǒng)側(cè)看，風(fēng)速波動時(shí)儲能系統(tǒng)與DFIG共同向微電網(wǎng)注入功率Pref保持恒定。給定額定電壓參考值Uref與Urms之差反饋到電壓控制器，生成儲能系統(tǒng)響應(yīng)的無功參考值Qref。Pref和Qref經(jīng)過內(nèi)環(huán)電流控制器生成儲能變流器PWM驅(qū)動信號，從而調(diào)整儲能系統(tǒng)輸出有功和無功給定的參考值。通過平滑DFIG的有功功率波動和參與擾動過程中的電壓調(diào)整，從而保持微電網(wǎng)系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性。

3.3 就地層DFIG快速變槳控制

由3.1節(jié)可知，在風(fēng)速擾動過程中，小方式二下DFIG快速變槳控制可有效提高微電網(wǎng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定性，其控制策略如圖5所示。

圖5 DFIG快速變槳控制Fig.5 Fast pitch-angle control of DFIG

微電網(wǎng)中央控制器（MGCC）根據(jù)風(fēng)速、負(fù)荷以及儲能系統(tǒng)荷電狀態(tài)安排運(yùn)行方式。在大方式一與小方式一下，當(dāng)風(fēng)速小于額定風(fēng)速時(shí)，機(jī)械功率PM小于額定機(jī)械功率PMref，DFIG運(yùn)行在最大風(fēng)能追蹤狀態(tài)，槳距角參考值βref=0°；當(dāng)風(fēng)速大于額定風(fēng)速時(shí)，DFIG槳距角控制將功率保持在額定值。在小方式二下，機(jī)械功率PM大于額定機(jī)械功率PMref，DFIG響應(yīng)MGCC 有功調(diào)度信號 Pref，βref＞0°。 為反映真實(shí)的變槳控制系統(tǒng)伺服機(jī)構(gòu)的動態(tài)響應(yīng)特性，槳距角控制系統(tǒng)模型中采用伺服時(shí)間常數(shù)TSERVO，槳距角調(diào)節(jié)的限值及槳距角變化速率限值描述。考慮實(shí)際變槳伺服控制系統(tǒng)的限制，快速變槳調(diào)節(jié)器的最大執(zhí)行速度設(shè)為±10°/s，槳距角的變化范圍為 0°～25°。

4 系統(tǒng)仿真及算例分析

4.1 研究系統(tǒng)建模

在PSCAD/EMTDC中建立了圖1所示東澳島微電網(wǎng)系統(tǒng)和穩(wěn)定控制策略仿真模型，以驗(yàn)證微電網(wǎng)電壓協(xié)同控制策略對于改善電壓穩(wěn)定性的有效性。其中，高壓柴油發(fā)電機(jī)組模型由調(diào)速器、勵磁調(diào)節(jié)器及原動機(jī)模型組成，同步發(fā)電機(jī)采用6階模型；儲能系統(tǒng)由蓄電池模型與雙向變流器組成，蓄電池模型采用考慮動態(tài)電容和時(shí)變內(nèi)阻的戴維南一階模型等效，可模擬充放電動態(tài)過程；DFIG包含直流Crowbar模塊。每條饋線用三相架空線或電纜表示，等效為RL集總參數(shù)模型。仿真系統(tǒng)中采用的負(fù)荷模型為靜態(tài)負(fù)荷并聯(lián)感應(yīng)電動機(jī)動態(tài)負(fù)荷的綜合負(fù)荷模型，綜合負(fù)荷模型含40%靜態(tài)負(fù)荷和60%動態(tài)負(fù)荷。微電網(wǎng)系統(tǒng)具體參數(shù)如下。

柴油發(fā)電機(jī)組技術(shù)參數(shù)為：額定功率為1020 kW/1275 kV·A，備用功率為 1100 kW/1375 kV·A，額定電壓為10.5 kV，2.0倍額定功率過載運(yùn)行時(shí)間為3 min，穩(wěn)態(tài)電壓調(diào)整率為±1%，瞬態(tài)電壓調(diào)整率為-15%～20%，電壓穩(wěn)定時(shí)間為4 s，直軸同步電抗Xd=1.758 p.u.，直軸暫態(tài)電抗X′d=0.213 p.u.，直軸次暫態(tài)電抗 X″d=0.139 p.u.，負(fù)序電抗 X2=0.15 p.u.，零序電抗X0=0.051 p.u.。

DFIG技術(shù)參數(shù)如下：額定功率為800 kW/900 kV·A，定子線電壓額定值為0.69 kV，定子繞組電阻Rs=0.0054 p.u.，定子漏感 Lls=0.1 p.u.，轉(zhuǎn)子繞組電阻Rr=0.00607 p.u.，轉(zhuǎn)子漏感 Llr=0.11 p.u.，勵磁電感Lm=4.5 p.u.。

綜合負(fù)荷技術(shù)參數(shù)如下：靜態(tài)負(fù)荷1為0.2 MW；靜態(tài)負(fù)荷2為0.36 MW；動態(tài)負(fù)荷（等值感應(yīng)電動機(jī)）的額定功率為 600 hp（447.4 kV·A），電壓等級為6 kV，數(shù)量為2臺。

4.2 風(fēng)速擾動仿真分析

（1）算例1：大方式一下儲能系統(tǒng)平滑風(fēng)電功率波動改善小擾動電壓穩(wěn)定性。設(shè)定穩(wěn)態(tài)風(fēng)速為12 m/s，從1.5 s開始發(fā)生連續(xù)陣風(fēng)擾動，風(fēng)速下降至6.5 m/s與5.5 m/s。圖6描述了儲能系統(tǒng)參與控制/無儲能2種情況下微電源有功響應(yīng)與母線4電壓特性（均為標(biāo)幺值）。

圖6 陣風(fēng)擾動下微電源有功響應(yīng)與母線4電壓特性（儲能控制/無儲能）Fig.6 Active power response of microsource and voltage characteristic of BUS 4 under gust wind disturbance（with/without energy-storage control）

由圖6可知，陣風(fēng)擾動過程中，無儲能補(bǔ)償時(shí)柴油發(fā)電機(jī)組調(diào)節(jié)速度較慢，響應(yīng)滯后風(fēng)速波動約500 ms，微電網(wǎng)母線4電壓出現(xiàn)較大波動，波動幅值達(dá)8.9%，不滿足IEC61000-3-7國際標(biāo)準(zhǔn)對中壓電網(wǎng)電壓波動幅值技術(shù)要求。當(dāng)儲能參與控制時(shí)，儲能系統(tǒng)毫秒級響應(yīng)速度能夠快速平滑DFIG功率波動，并網(wǎng)點(diǎn)電壓波動得到良好的抑制，電壓波動幅值降低至1.6%，擾動后電壓穩(wěn)定時(shí)間從大于5 s減小為0.85 s。從仿真結(jié)果可見，在大方式一下儲能系統(tǒng)有效地改善了微電網(wǎng)小擾動電壓穩(wěn)定性。

由于大方式一與小方式一下儲能均用于平滑風(fēng)電功率波動，放電與充電外特性相似，故僅選擇大方式一分析。

（2）算例2：小方式二下快速變槳控制改善小擾動電壓穩(wěn)定性。設(shè)定初始風(fēng)速為9.5 m/s，從3 s開始受漸變風(fēng)擾動，風(fēng)速上升為12 m/s。圖7描述了DFIG槳距角參與控制/無槳距角控制2種情況下微電源有功響應(yīng)與母線4電壓特性（均為標(biāo)幺值）。

圖7 漸變風(fēng)擾動下微電源有功響應(yīng)與母線4電壓特性（快速變槳控制/無變槳）Fig.7 Active power response of microsource and voltage characteristic of BUS 4 under ramp wind disturbance（with/without pitch-angle control）

由圖7可知，DFIG快速變槳控制有效地抑制了母線4電壓波動，使電壓波動從5.25%降低至1.8%，擾動后電壓穩(wěn)定時(shí)間從6.2 s減至2.5 s。此外由表1知，小方式二下微電網(wǎng)負(fù)荷較小，儲能系統(tǒng)由于蓄電池充滿處于停運(yùn)狀態(tài)。DFIG快速變槳控制增強(qiáng)小擾動電壓穩(wěn)定性的同時(shí)，可減少柴油發(fā)電機(jī)長期低載運(yùn)行以及風(fēng)機(jī)頻繁啟停對微電源運(yùn)行壽命的影響。

5 結(jié)論

a.本文首先分析了中壓孤島微電網(wǎng)中DFIG的功率電壓特性，分析表明中壓微電網(wǎng)系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)電壓同時(shí)受有功潮流與無功潮流影響；利用DFIG可單位功率因數(shù)運(yùn)行的優(yōu)勢，通過控制儲能系統(tǒng)輸出或DFIG槳距角平抑風(fēng)電功率波動，可有效抑制并網(wǎng)點(diǎn)電壓波動。

b.針對微電網(wǎng)不同運(yùn)行方式約束，為改善含DFIG微電網(wǎng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定性，提出了基于就地層儲能穩(wěn)定控制、DFIG快速變槳控制的靜態(tài)電壓穩(wěn)定增強(qiáng)控制策略。在PSCAD/EMTDC中建立了東澳島微電網(wǎng)系統(tǒng)和穩(wěn)定控制策略仿真模型，仿真驗(yàn)證了穩(wěn)定控制策略對于改善電壓穩(wěn)定性的有效性。研究結(jié)果表明，小擾動電壓穩(wěn)定增強(qiáng)控制策略能有效抑制陣風(fēng)以及漸變風(fēng)擾動下微電網(wǎng)母線和風(fēng)機(jī)并網(wǎng)點(diǎn)電壓波動，補(bǔ)償遠(yuǎn)端柴油發(fā)電機(jī)慢動態(tài)電壓調(diào)節(jié)能力；小方式二下DFIG快速變槳控制同時(shí)可減少柴油發(fā)電機(jī)長期低載運(yùn)行以及風(fēng)機(jī)頻繁啟停。本文提出的電壓穩(wěn)定控制策略有利于微電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

c.本文提出的微電網(wǎng)電壓協(xié)同控制策略可為多能互補(bǔ)微電網(wǎng)穩(wěn)定控制策略的研究奠定一定的基礎(chǔ)。

致 謝

本文中微電網(wǎng)建模與實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)是在南方電網(wǎng)科學(xué)研究院和廣東省綠色能源技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等工作人員共同參與國家重點(diǎn)智能電網(wǎng)工程——“珠海萬山海島新能源微電網(wǎng)示范項(xiàng)目”下合作完成的，在此致以衷心的感謝。