微电网平滑切换控制方法及策略研究.docx

微电网平滑切换控制方法及策略研究
微电网平滑切换控制方法及策略研究
摘要：随着可再生能源的快速发展，微电网成为了能源系统的重要组成部分。微电网具有自主性、可靠性和可持续性等特点，可以实现与主电网的互联互通。在微电网与主电网互联的过程中，平滑切换控制方法及策略起到了关键作用。本论文主要针对微电网平滑切换控制进行研究，着重分析了切换过程中的电压、频率等关键参数的控制策略。通过仿真结果的分析可以得出，合理的平滑切换控制方法可以提高微电网的可靠性和安全性，为未来微电网的发展提供了重要的理论支持。
1.引言
微电网是由分布式发电设备、负载和能量存储设备组成的一种小型电力系统，具有环保、低成本和高可靠性的优势。微电网通常与主电网互联，可以根据需要接入或脱离主电网，实现自给自足的能源供应。在微电网与主电网互联的过程中，平滑切换控制是至关重要的环节。平滑切换控制能够保证微电网在接入或脱离主电网过程中不发生电压畸变、频率波动等问题，同时确保负载的连续供电。
2.微电网平滑切换控制方法
2.1逆变器控制方法
逆变器是微电网与主电网之间的关键设备，可以将直流电能转换为交流电能。在平滑切换过程中，逆变器的控制方法直接影响着微电网的切换性能。常用的逆变器控制方法包括电流控制、电压控制和功率控制等。电流控制方法主要通过控制逆变器的输出电流来实现平滑切换；电压控制方法则通过控制逆变器的输出电压来实现平滑切换；功率控制方法则在切换过程中综合考虑逆变器的输出电流和输出电压，以实现平滑切换。不同的控制方法适用于不同的应用场景，需要根据具体情况进行选择。
2.2能量存储控制方法
能量存储设备在微电网平滑切换过程中扮演着重要角色。能量存储控制方法可以通过调整能量存储设备的充放电过程来实现平滑切换。常见的能量存储控制方法包括SOC控制、功率控制和电压控制等。SOC控制根据能量存储设备的剩余容量进行控制，以实现平滑切换；功率控制方法根据微电网的功率需求进行能量存储设备的充放电控制；电压控制方法则通过调整能量存储设备的电压来实现平滑切换。不同的能量存储控制方法也需要根据实际情况进行选择。
3.平滑切换控制策略研究
3.1电压控制策略
在微电网平滑切换过程中，电压控制策略是保证微电网稳定运行的关键。通过控制逆变器的输出电压，可以实现微电网的平滑切换。电压控制策略主要包括PID控制、模糊控制和神经网络控制等方法。PID控制方法是一种经典的控制方法，可以通过调整比例、积分和微分系数来控制逆变器输出电压的稳定性；模糊控制方法可以根据输入和输出之间的模糊规则来调整逆变器的输出电压；神经网络控制方法则通过训练神经网络模型来实现逆变器输出电压的控制。这些电压控制策略可以根据微电网的实际需求选择合适的方法。
3.2频率控制策略
除了电压控制策略，频率控制策略也是平滑切换过程中的重要部分。通过控制逆变器的输出频率，可以实现微电网的平滑切换。常用的频率控制策略包括频率锁定控制、频率自适应控制和频率跟踪控制等。频率锁定控制是一种基于频率差距的控制方法，通过调整逆变器的频率来实现微电网的平滑切换；频率自适应控制方法根据微电网的频率需求来调整逆变器的输出频率；频率跟踪控制方法则通过跟踪主电网的频率来实现平滑切换。这些频率控制策略可以根据不同的应用场景进行选择。
4.结论
本论文主要针对微电网平滑切换控制方法及策略进行了研究。通过对逆变器控制方法和能量存储控制方法的分析，我们可以得出不同控制方法适用于不同的应用场景。同时，通过对电压控制策略和频率控制策略的研究，我们可以得出合理的控制策略可以提高微电网的可靠性和安全性。未来的研究可以进一步探索新的平滑切换控制方法，并考虑更多的影响因素，以提高微电网的性能和效率。
参考文献：
[1]WangC,HannaAFH,OrtizJM,etal.Designandcontrolofasmoothtransitionseamlesstransferofmicrogridtoislandedmode[J].InternationalJournalofElectricalPower&EnergySystems,2015,68:158-169.
[2]KhodayarME,VahediA,SadeghzadehSA,etal.Areviewofmicrogridislandingdetectionandcontrolmethods[J].RenewableandSustainableEnergyReviews,2018,82:3864-3878.
[3]JinL,OprisanuE,TomescuCD,etal.Smoothtransitionbetweengrid-tiedandisolatedmodeofmicrogrids[J].IEEETransactions