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低压微电网下垂控制策略研究
低压微电网下垂控制策略研究
摘要：随着分布式能源的快速发展和低压微电网的普及，下垂控制策略在低压微电网中的重要性日益凸显。本文针对低压微电网中下垂控制问题进行了研究，对不同的下垂控制策略进行了分析和比较，并提出了一种新的优化下垂控制策略。
关键词：低压微电网，下垂控制，分布式能源，优化
1.引言
低压微电网作为一种新兴的能源系统，具有可再生、高效的特点，可实现对分布式能源的优化利用。然而，在低压微电网中，由于发电资源的不稳定性和负载需求的变化，存在着电压下降的问题。为了解决低压微电网中的下垂问题，需要采用合适的下垂控制策略，以维持系统的稳定运行。
2.低压微电网下垂控制策略
2.1无功功率注入控制策略
无功功率注入控制策略通过调节分布式能源的无功功率注入量来维持低压微电网中的电压稳定。根据负载需求和发电资源的情况，通过控制微电网中逆变器的功率输出，实现电压的调节。然而，这种控制策略需要实时监测系统的电压和功率，且对逆变器的控制精度要求较高。
2.2频率响应控制策略
频率响应控制策略通过调节微网上可控负荷的工作状态，实现对电网频率的调节。当低压微电网中出现频率下降时，可以通过降低可控负荷的工作状态来提高电网频率。然而，这种策略需要实时监测系统的频率变化，并对可控负荷进行调整，且对负载需求的变化响应较慢。
3.优化下垂控制策略
针对现有下垂控制策略存在的问题，我们提出了一种新的优化下垂控制策略。该策略基于智能算法，通过对微电网中的负载需求、发电资源和电池状态进行综合考虑，以求得最优的下垂控制方案。具体步骤如下：
3.1建立优化模型
根据低压微电网的电力平衡条件和下垂控制的目标，建立优化模型。该模型包括微电网的功率平衡方程和下垂控制目标函数。
3.2选择优化算法
根据优化模型的特点和要求，选择合适的优化算法。常用的优化算法包括遗传算法、粒子群算法和蚁群算法等。
3.3进行优化计算
利用选择的优化算法对优化模型进行求解，得到最优的下垂控制策略。优化的目标是最小化下垂电流和最大化电压稳定性。
3.4验证优化结果
将得到的优化下垂控制策略应用于低压微电网中，验证其有效性和可行性。通过仿真和实验，对比其与其他下垂控制策略的性能表现。
4.结论
通过对低压微电网下垂控制策略的研究，我们可以得出以下结论：无功功率注入控制和频率响应控制是常用的下垂控制策略，但存在控制精度要求高和响应慢的问题。优化下垂控制策略基于智能算法，可以获得最优的下垂控制策略，但需要对微电网的各种因素进行综合考虑。未来的研究方向可以从提高下垂控制策略的响应速度和降低控制精度要求入手，以实现低压微电网的稳定运行。
参考文献：
[1]Zhang,W.,Lin,W.,Kong,D.,&Chen,L.(2019).Controlstrategyofofvoltagedroopforlowvoltagemicrogridbasedonmulti-invertersystem.JournalofPowerTechnologies,100(1),1-9.
[2]Tong,K.,He,H.,Cai,G.,&Huang,X.(2018).Coordinatedtertiarycontrolforlowvoltagemicrogridbasedonvoltagedroopandfrequencydroop.IOPConferenceSeries:MaterialsScienceandEngineering,454,032018.