1. 研究目的与意义
近年来随着分布式电源（Distributed Generators, DG）接入配电网的数量和容量的增加，其带来的扰动对配电网的稳定运行的影响日益严重。
微电网作为中间媒介，借助合理的控制技术，可以有效的削弱DGs带来的扰动，使其外在特性表现更加友好。
微电网控制技术有多种。
2. 课题关键问题和重难点
近年来，随着人们对能源和环境问题的日益关注以及用户对供电质量要求的不断提高，微电网作为一种能量供应系统中增加可再生能源和分布式能源渗透率的新型能量传输模式和组织形式，能够充分发挥分布式电源为电力系统和用户所带来的技术、经济、环境效益，只有进一步提高电力系统运行的灵活性、经济性和清洁性，才能更好地满足电力用户对电能质量、供电可靠性和安全性的要求，也可以通过冷热电联供满足能量的梯级利用和供电多样性的要求，逐渐成为国内外的研究热点。由于包含微源的多样性及运行模式的多样性，微网的二次频率控制面临着系统参数不确定性的挑战。首先，动态预测出微网系统实时二次调频功率缺额值。其次，同时考虑微网运行经济性和环境效益，并采用模糊化方法和粒子群优化算法实现二次调度功率的分配。微电网需要对其内部的分布式电源进行有效的协调控制，以使微电网在不同的运行模式下以及不同模式切换过程中，尽可能实现系统多种运行指标的综合最优。
3. 国内外研究现状（文献综述）
分布式电源系统的供电可以由多种能源经电力变换组网形成，其各供电单元具有分散性，且均并接于交流电网母线上。文献[1]指出分布式发电微电网系统的供电单元一般为并联型逆变电源，逆变电源的并联方式有多种，而无互联线的逆变电源并联方式，则特别适合于并网逆变电源分散的分布式发电系统。文献[2] 在分析下垂控制原理与结构的基础上,将改进的下垂控制器应用到微电网对等控制中。利用Matlab/Simulink软件,搭建了对等控制的微电网仿真模型,对其孤岛、并网、投切负荷与微电源及其运行方式切换的运行特性进行仿真研究,分析了运行中微电源发出的功率和系统频率的变化。仿真结果表明这种新型的对等控制对于多变的情况具有很好的适应性。微电网不仅能够展现和发挥分布式发电的优点，而且可以减小分布式发电对电网的冲击和不利影响，它将地理分散、一次能源多种多样的分布式电源整合在一个区域网络里，并对网络内的电压与能量进行统一地管理和调度，成为一种新颖的电力系统组织方式和结构。文献[3] 首先分析了三相全桥逆变器的电路拓扑结构，然后在此基础上建立离散的平均状态空间模型。通过仿真验证，改进的电压电流双环控制能够及时追踪参考指令，动态响应能力快速，并具有良好的稳定性。然后研究了Vf控制器和PQ控制器的设计方法，搭建仿真模型并对参考电压变化、参考功率变化以及改变负荷三种情况进行仿真，验证了两种控制器的有效性。接着分析了微电网下垂控制和倒下垂控制原理，进而针对传统下垂控制方法的不足，设计了一种基于单神经元自适应PID控制的改进下垂控制器。在此基础上建立模型并对投切负荷情况进行仿真，与采用传统的下垂控制相比，得出了无论稳态运行还是系统发生扰动，该下垂控制器均能体现出良好的鲁棒性、跟踪性能和动态响应能力。
孤岛运行的微电网由于其容量小，并且大部分微电源通过电力电子装置并网惯性小，因此微电网的频率和电压受微电网中负荷变化影响较大。文献[5]基于电力系统二次调频原理研究了一种微电网频率控制策略。传统的下垂控制分析了微电网下垂控制和倒下垂控制原理，并分别建立仿真模型，对投切负荷情况进行仿真，验证了这两种控制方法的有效性。根据并联逆变器的输出无功功率调节自身输出阻抗，抑制微电网中逆变器之间的无功功率环流，减少由于无功功率环流引起的系统设备容量和线路损耗增加等问题，提高系统的稳定性和可靠性.仿真和实验均验证了该控制策略的可行性和有效性。传统的下垂控制策略属于有差调节，当系统负荷发生变化时，不能保证微电网频率稳定在额定值。文献[4]指明传统的下垂控制策略属于有差调节,当系统负荷发生变化时,不能保证微电网频率稳定在额定值。同时还提出基于电力系统二次调频原理的微电源频率控制策略在下垂控制的基础上,引入了比例-积分(PI)控制环节实现了频率的无差调节,类似于电力系统的二次调频过程。为了克服微电网惯性低的缺点,还模仿了同步发电机的转子运动方程为该频率控制策略增加了一阶惯性环节,更好地提高了微电网的频率稳定性。利用Matlab/Simulink仿真,仿真研究了采用上述控制策略时微电网在孤岛模式下负荷投切、负荷冲击、负荷随机波动、微电网运行模式切换等多种工况时的频率变化,仿真结果证明了该控制策略的正确性和有效性.
4. 研究方案
1) 分布式发电技术及微电网技术的发展现状；
2) 微电网控制技术发展现状；
3) 微电网中单逆变器电源下垂控制技术分析及仿真实现；
5. 工作计划
第1周 在前期收集资料的基础上，完成开题报告和外文翻译。
第2周 熟悉matlab/simulink的使用，着手搭建简单的电力系统模型。
第3周 微电网电源建模及隔离变压器建模。
以上是毕业论文开题报告，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
