微电网建模与控制基础 课件 第6章 微电网主从控制

L6.微电网主从控制原理课程内容主从控制简介集中控制器一集中控制器二课程内容主从控制简介集中控制器一集中控制器二微电网中的主微源和从微源微网中所有分布式电源根据是否参与母线电压支撑分为主微源和从微源。主微源一般为容量较大且稳定的发电单元、燃汽轮机、或储能装置。除主微源外的其他容量较小的分布式电源均为从微源。主微源和从微源具体实现主从控制中，主微源只有一个，从微源有多个。主微源采用电压控制，变换器为电压型变流器。从微源采用电流控制，变换器为电流型变流器。微网变流器的控制策略：主从控制当各变流器独立控制时，负载变化将完全由主微源承担而主微源容量有限，为提高微网可承受的负载变化范围，通常需要集中控制器，使从微源也参与功率分配课程内容微网控制架构简介主从控制简介集中控制器一集中控制器二集中控制器一：负载电流作为控制输入集中控制器的目的是分配主微源与从微源的输出功率。当负载电流可测量时，可直接根据负载电流计算各微源输出功率。集中控制器一：负载电流作为控制输入m代表参与功率分配的从微源个数Sn为第n个微源的容量功率控制器的输入为测量获得的负载电流iload功率控制器的输出为各微源的电流参考给定从微源的电流给定与从微源的容量成正比：集中控制器一：负载电流作为控制输入以如下结构为例分析主从控制:主微源，从微源1，从微源2的容量分别为S0,S1,S2负载为纯阻性负载集中控制器一：负载电流作为控制输入主微源采用电压控制，等效控制环如下，闭环传函可以写为从微源n采用电流控制，等效控制环如下，闭环传函可以写为集中控制器一：负载电流作为控制输入负载电流为根据集中控制器从微源的电流给定和负载电流之间的关系，可以得到从微源n实际输出电流表达式为：可以看出：从微源的实际输出电流特性和主微源的电压给定，主微源的电压闭环传函，容量比，负载都有关系课程内容微网控制架构简介主从控制简介集中控制器一集中控制器二集中控制器二：主微源输出电流作为控制输入当微网负载较分散时，负载电流无法集中测量，可以通过采集主微源的输出电流作为集中控制器的输入集中控制器二：主微源输出电流作为控制输入集中控制器的输入为主微源输出电流ig_v集中控制器的输出为各从微源的电流给定从微源的电流给定与从微源的容量成比例。S0为主微源的容量Sm为第m个从微源的容量主微源采用电压控制，等效控制环如下，闭环传函可以写为从微源i采用电流控制，等效控制环如下，闭环传函可以写为集中控制器二：主微源输出电流作为控制输入主微源输出电流为集中控制器中从微源的电流给定和主微源输出电流之间的关系：集中控制器二：主微源输出电流作为控制输入可以得到两台从微源的实际输出电流表达式为:可以看出：从微源的输出电流特性不仅和主微源的电压给定，主微源的电压闭环传函，负载都有关系，还和其他从变流器的电流闭环传函有关系集中控制器二：主微源输出电流作为控制输入L6.微电网主从控制仿真仿真实验：孤岛微网仿真仿真要求：直流电压源：800V交流母线有效值：220V交流电压频率：50Hz开关频率：20kHz仿真时长：1s，变步长变换器容量比：变换器0꞉变换器1꞉变换器2=4꞉3꞉2负载Rload：0.5s前为3.4Ω，0.5s变为2.3Ω。仿真实验：孤岛微网仿真课堂任务：根据课堂所述控制方法，在PLECS中搭建孤岛运行模式下的微网系统，采用两种不同主从控制时，观察不同变换器的输出电流（三相电流及dq分量）及母线电压。计算各个变换器的输出功率，以及系统总功率。变流器2退出主从控制系统，其电流参考给定固定为[20,0]。这种情况下再采用两种主从控制进行仿真，观察和之前的仿真的不同并简要分析原因深入研究问题：仿真实验部分报告提交要求完成PLECS仿真和实验报告将L5、L6合为一份报告将PLECS仿真文件（.plecs文件）和实验报告（.pdf）文件打包成.rar或.zip压缩文件，压缩文件命