交直流混合微电网协同控制策略：理论与实验验证

"本文主要探讨了交直流混合微电网的协同控制策略，旨在提高供电可靠性和运行稳定性。文章提出了一种基于改进直流母线分层的综合协同控制策略，该策略在并网和孤岛工况下都能有效运作，无需微源间的通信线路。策略通过协调光伏电池、储能电池、交直流接口变流器、直流负荷和交流负荷与大电网的关系，确保分布式微源发电的充分利用和重要负荷的稳定供电，同时优化了储能电池的能量利用。文中还分析了微电网内控制器的设计和微源能量分配方法，并构建了实验平台，验证了协同控制策略的可行性和正确性。" 详细说明： 交直流混合微电网是一种结合了交流和直流电源的电力系统，它克服了交流微电网的一些问题，如相位同步、谐波和无功功率损耗。这种微电网通常包括交流和直流两条母线，连接着不同的微电源、负荷和储能装置。 针对交直流混合微电网的控制挑战，本文提出了一种改进的直流母线分层协同控制策略。该策略依据直流侧直流母线电压的变化，设计了两种控制策略：并网工况下，确保微电网与大电网稳定连接；孤岛工况下，微电网自主运行，维持系统稳定。策略中的控制算法分散在各个微源，无需复杂的通信网络，简化了控制架构，增强了系统的灵活性。 策略的核心在于微源的协同工作，包括光伏电池的功率调整、储能电池的充放电管理以及交直流接口变流器的控制，以平衡负荷需求和微源输出。储能电池作为能量调节器，优化其能量利用，提高系统的整体效率。此外，策略还考虑了直流和交流负荷的需求，确保在不同运行模式下都能提供稳定的电能。 论文中，作者还分析了微电网内控制器的设计原则和微源能量分配的方法，这些分析为实施控制策略提供了理论基础。通过搭建的实验平台，进行了实际操作验证，结果表明提出的协同控制策略能够有效运行，实现了预期的性能目标，证明了其在实际应用中的可行性。 总结而言，这项研究为交直流混合微电网的能量管理和控制提供了新的解决方案，对于提高微电网的运行效率和供电可靠性具有重要意义。未来的研究可以进一步探讨如何在更复杂的情况下优化这种控制策略，例如应对多变的天气条件、更动态的负荷变化或更广泛的微源类型。