交直流混合微电网中互联变流器功率控制研究的中期报告.docx

交直流混合微电网中互联变流器功率控制研究的中期报告
1.研究背景
随着分布式能源技术的快速发展和普及，微电网成为了解决传统电网面临的困境及新能源消纳难题的一种重要方式。微电网系统可以灵活地将互相独立的发电设备、负载和储能设备进行互联。综合多种能量形态的可再生能源、传统能源的协同作用，既能实现电力系统的可靠性，又能提高能源利用效率。为了引入可再生能源和实现能源的可持续利用,交直流混合微电网被提出。交直流混合微电网是指将交流和直流两种电源进行混合，在一个微网内同时采用交流和直流电进行电能的传输和分配，来更好地利用和管理差异化设备，实现能源之间的互通和互补。
在交直流混合微电网中，互联变流器（InterconnectingConverter，IC）是一个重要的组件，其在直流侧和交流侧之间完成电能转换。IC的控制策略影响混合微电网的性能、稳定性和可靠性。在交直流混合微电网中，要控制负载电压、功率和直流总电压，同时保证清洁能源的注入和供电功能的实现。因此，在IC的功率控制方面，日益成为研究的重要方向。
2.研究现状
目前，互联变流器的功率控制研究已取得了一定进展。基于交流滤波器的功率控制策略对IC进行控制，可以保证混合微电网的稳定性和质量。Kim等人提出了一种基于电流控制的负载功率平衡策略,提高了IC的控制性能。Lee等人研究采用基于暂态响应改善的控制策略,通过电路削弱电气异步交流影响，有效提高了负载电压动态性能。此外，还有一些研究关注IC的系统稳定方面，主要是通过阻抗来控制IC的输电功率。Yang等人提出了一种基于等效阻抗控制的策略,该策略可以在短时间内有效完成IC的功率平衡，提高混合微电网的系统稳定性。
然而，目前这些研究仍存在一定的局限性，比如对IC控制的研究还不够完善，对于多种负载情况下IC的功率控制依然存在一些不确定性等。
3.研究内容
本研究目标在于对交直流混合微电网中互联变流器(InterconnectingConverter，IC)的功率控制进行研究，探究在多种负载场景下的IC功率控制策略。具体研究内容包括：
（1）介绍IC控制策略的基本原理。
（2）建立交直流混合微电网模型，采用Matlab/Simulink软件平台进行模拟分析。
（3）对于不同的负载，设计适合的IC控制策略。详细探究其控制理论、算法和实现方法。
（4）开展仿真实验，分析和比较不同IC控制策略的性能表现。
（5）总结和提升工作。
4.预期成果
(1)建立了交直流混合微电网模型，实现IC的控制。
(2)探究了适应于不同负载情况下的IC控制策略，在可靠性、有效性、稳定性和质量等方面得到了改善。
(3)对控制策略进行仿真实验，验证了控制策略的可行性，比较了不同IC控制策略的各项性能表现。
(4)总结研究成果，提出未来发展的方向和优化空间。
5.结论
本研究着眼于交直流混合微电网的核心组件IC的功率控制，探索了针对多种负载情况下的IC的不同控制策略，研究结果对于混合微电网的发展具有实际意义。然而，本研究还需要进一步完善，并且未来还需要进一步深入研究其他微电网技术和组件，以提高微电网的可靠性、智能化和自适应性。