论文部分内容阅读
储能系统是微网的重要组成部分,可以在微网中用于削峰填谷、改善电能质量、提高新能源供电稳定性和备用电源等,特别是在上级供电网络发生故障,微网在孤岛运行状态时,储能系统可以为微网中的负载供电。储能系统的并/离网控制策略,是实现这些功能的关键,并且随着微网负荷增大,需要进一步研究多台储能系统并联运行的控制方式。本文围绕储能系统离网无互联通信线情况下,多机并联运行控制展开研究,以保证孤岛稳定运行。针对储能系统多机并联合理功率分配机理,提出了基于下垂控制实现功率成比例分配的方法,深入研究了闭环参数对下垂控制策略的影响,提出了合理选取下垂系数和引线阻抗的方法,通过仿真验证了所提出的方法能够实现储能系统多机并联时,按要求合理分配功率。针对线路阻抗差异,通过引入虚拟阻抗补偿,实现储能系统多机并联时的均流控制,同时提出了二次调频方法,在储能系统离网运行出现频率越限时,通过二次调频使其恢复到允许范围内。针对下垂控制的缺陷,设计了储能系统虚拟同步机控制,深入研究了虚拟同步机控制参数对控制的影响,同时进行了基于虚拟同步机控制的小干扰稳定性分析,验证了虚拟同步机控制策略的稳定性以及控制参数对系统稳定性影响的趋势。针对虚拟同步机多机并联时的均流响应问题,提出了自整定惯量参数控制方法,仿真验证了控制算法的可行性。最后基于硬件在环实验平台进行了储能系统离网控制实验。通过硬件在环实验验证了储能系统换流器硬件控制系统的可行性,进一步验证了本文提出的控制方法的有效性。