鄒鵬輝

(國家電投集團(tuán)青海光伏產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心有限公司，青海 西寧 810008)

偏遠(yuǎn)地區(qū)的人民在使用電能時(shí)，受到復(fù)雜地理環(huán)境的限制，大電網(wǎng)無法連接當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)，在這種環(huán)境下，微電網(wǎng)成為我國研究的重點(diǎn)[1]。微電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，有效協(xié)調(diào)分布式電源與大電網(wǎng)之間的矛盾。微電網(wǎng)是一種配電子系統(tǒng)，由控制單元、分布式電源或微型電源、儲(chǔ)能裝置與負(fù)荷共同組成，儲(chǔ)能裝置與微型電源經(jīng)逆變器連接微電網(wǎng)[2]。微電網(wǎng)不但能夠并網(wǎng)協(xié)調(diào)運(yùn)行，還可以依據(jù)運(yùn)行中出現(xiàn)的故障或檢修情況獨(dú)立運(yùn)行。

文獻(xiàn)[3]提出基于深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)的微電網(wǎng)儲(chǔ)能調(diào)度策略，考慮了不同場景組合模型對(duì)微電網(wǎng)儲(chǔ)能調(diào)度的影響，深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)提取了調(diào)度時(shí)間的序列特征，在隨機(jī)干擾下可以有效進(jìn)行固定電價(jià)與實(shí)時(shí)電價(jià)的調(diào)度，且可以較好地控制微電網(wǎng)運(yùn)行收益的偏差。但是在儲(chǔ)能切換穩(wěn)定性研究的方面有待進(jìn)一步完善。文獻(xiàn)[4]研究了配備不可控和可控電器以及光伏(PV)面板和電池儲(chǔ)能系統(tǒng)(BESS)。該控制方案依賴于迭代有限范圍在線優(yōu)化，實(shí)施混合整數(shù)線性規(guī)劃能源調(diào)度算法，以最大限度地利用太陽能自供電和/或最大限度地減少時(shí)變能源下從電網(wǎng)購買的每日能源成本價(jià)錢。文獻(xiàn)[5]提出了一種光伏并網(wǎng)混合能源發(fā)電系統(tǒng)的智能控制策略。首先，對(duì)電能進(jìn)行動(dòng)態(tài)建模。然后，設(shè)計(jì)DC-DC功率轉(zhuǎn)換器的本地控制器來調(diào)節(jié)能量生成單元的工作點(diǎn)?；赥akagi-Sugeno-Kang的模糊增益調(diào)諧器用于調(diào)整FC和BESS控制器的PI參數(shù)。采用了基于神經(jīng)模糊增益調(diào)諧器的虛擬磁通定向控制(VFOC)方案來控制混合系統(tǒng)、本地負(fù)載和公用電網(wǎng)之間的功率流。但對(duì)于微電網(wǎng)切換的控制方面需要完善。

針對(duì)光伏儲(chǔ)能切換控制穩(wěn)定性差的問題，本文以光儲(chǔ)控制器研究目的，研究微電網(wǎng)光伏儲(chǔ)能中并網(wǎng)運(yùn)行與孤島運(yùn)行之間的平滑切換控制。

1 微電網(wǎng)光伏儲(chǔ)能控制策略分析

新能源應(yīng)用越來越廣泛，導(dǎo)致主網(wǎng)與微電網(wǎng)的差異越來越大，國內(nèi)外為解決這一問題做出相關(guān)研究，建立了眾多微電網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室。在目前的微電網(wǎng)系統(tǒng)中，光伏儲(chǔ)能是應(yīng)用范圍最廣的組合新能源方式。本文首先構(gòu)建了包含水力發(fā)電、光儲(chǔ)發(fā)電、負(fù)荷和柴油發(fā)電的混合型微電網(wǎng)的整體結(jié)構(gòu)，以明確微電網(wǎng)的運(yùn)行狀況，為光儲(chǔ)系統(tǒng)切換控制做基礎(chǔ)。采用了功率管理系統(tǒng)作為控制方式，并設(shè)計(jì)了并網(wǎng)模式與孤島模式自動(dòng)切換過程。在設(shè)置平滑切換策略的基礎(chǔ)上，采用狀態(tài)跟隨的方式控制光伏儲(chǔ)能切換過程。

1.1 混合型微電網(wǎng)整體結(jié)構(gòu)

傳統(tǒng)電網(wǎng)普遍采用的是聯(lián)網(wǎng)集中發(fā)電的模式，但隨用電負(fù)荷的增加以及分布式電源的普及，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)中的儲(chǔ)能系統(tǒng)受到?jīng)_擊[6]。在微電網(wǎng)中，儲(chǔ)能系統(tǒng)可以抑制分布能源的波動(dòng)，是并網(wǎng)運(yùn)行的關(guān)鍵[7]。為了明確光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)在微電網(wǎng)中的構(gòu)成，本文所構(gòu)建的微電網(wǎng)為混合型微電網(wǎng)，包含水電、光伏、儲(chǔ)能和柴油發(fā)電，整體結(jié)構(gòu)見圖1。

圖1 微電網(wǎng)整體結(jié)構(gòu)圖Fig.1 Overall structure of microgrid

混合型微電網(wǎng)的組合包括水力發(fā)電系統(tǒng)、光儲(chǔ)發(fā)電系統(tǒng)、負(fù)荷和柴油發(fā)電系統(tǒng)。本文研究的微電網(wǎng)是一種獨(dú)立電網(wǎng)，與主網(wǎng)之間不存在電氣連接。光儲(chǔ)發(fā)電系統(tǒng)、柴油發(fā)電系統(tǒng)與中心變電站之間的連接分別通過35kV雙回架空線連接、10kV/35kV升壓變壓器實(shí)現(xiàn)；數(shù)個(gè)10kV饋線共同組成負(fù)荷；水電通過6kV/35kV升壓變壓器經(jīng)雙回架空線連接中心變電站[8]。兩段35kV的母線共同組成光儲(chǔ)發(fā)電系統(tǒng)，各段母線光伏容量與儲(chǔ)能裝機(jī)容量分別為5MW和5.2MW。光儲(chǔ)發(fā)電系統(tǒng)中靜止無功補(bǔ)償器的使用增加了電網(wǎng)電壓的穩(wěn)定性[9]。水電裝機(jī)的容量大小為4*1.3 MW，受到水位限制，只能同時(shí)使用3臺(tái)機(jī)組。柴油發(fā)電系統(tǒng)裝機(jī)容量大小為4*0.8MW，由于運(yùn)行維護(hù)與日常檢修的需要，實(shí)際運(yùn)行時(shí)只能使用3臺(tái)機(jī)組。

1.2 微電網(wǎng)切換控制

本文采用功率管理系統(tǒng)作為基礎(chǔ)的微電網(wǎng)控制方式實(shí)現(xiàn)研究[10]。光儲(chǔ)系統(tǒng)運(yùn)行模式切換過程見圖2。

圖2 光儲(chǔ)系統(tǒng)運(yùn)行切換過程Fig.2 Switching process of optical storage system

光儲(chǔ)發(fā)電系統(tǒng)使用手動(dòng)切換，從啟動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣聧u運(yùn)行或者并網(wǎng)運(yùn)行[11]。如果光儲(chǔ)發(fā)電系統(tǒng)穩(wěn)定，調(diào)峰與計(jì)劃曲線由并網(wǎng)運(yùn)行控制；光儲(chǔ)系統(tǒng)頻率不在頻率范圍時(shí)[fL,ref(頻率下越限值),fH,ref(頻率上越限值)]，由孤島運(yùn)行滿足其條件，檢測時(shí)使用滑差閉鎖，該種情況下，光儲(chǔ)發(fā)電系統(tǒng)經(jīng)緊急調(diào)頻，實(shí)行暫態(tài)運(yùn)行，系統(tǒng)內(nèi)的有功功率經(jīng)儲(chǔ)能主動(dòng)調(diào)整，幫助頻率重新恢復(fù)至已設(shè)定范圍[12-13]。如果經(jīng)過儲(chǔ)能調(diào)整，仍然無法恢復(fù)到設(shè)定范圍，則發(fā)出異常頻率預(yù)警。直至收到下個(gè)指令前，系統(tǒng)始終保持原來的輸出，這段時(shí)間內(nèi)，如果發(fā)生故障，系統(tǒng)自動(dòng)做出保護(hù)行為[14-15]。假如系統(tǒng)的電壓超出或低于設(shè)定電壓范圍[UL,lim(電壓閾值下限),UH,lim(電壓閾值上限)]，那么，系統(tǒng)做出切換控制，臨時(shí)轉(zhuǎn)變成暫態(tài)運(yùn)行，使用靜止無功補(bǔ)償器調(diào)整無功功率，確保電壓恢復(fù)，直至設(shè)定范圍[16]。如果經(jīng)過調(diào)整，電壓仍然未能恢復(fù)至設(shè)定范圍，做出異常預(yù)警，直至收到下個(gè)指令前，始終保持原來的輸出，這段時(shí)間內(nèi)，如果發(fā)生故障，系統(tǒng)自動(dòng)做出保護(hù)行為。在孤島運(yùn)行或者并網(wǎng)運(yùn)行的狀態(tài)下，出現(xiàn)故障則使用手動(dòng)切換，使系統(tǒng)處于停機(jī)狀態(tài)。

1.3 控制器平滑切換控制方法

1.3.1 平滑切換控制策略

在整個(gè)微電網(wǎng)系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)模式與孤島模式自動(dòng)切換的關(guān)鍵技術(shù)主要有兩項(xiàng)技術(shù)模塊指導(dǎo)[17]：(1)實(shí)時(shí)精準(zhǔn)監(jiān)控大電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)；(2)經(jīng)儲(chǔ)能換流器將并網(wǎng)運(yùn)行模式穩(wěn)定地切換為孤島模式[18]。微電網(wǎng)單元的主控單元是電能存儲(chǔ)單元，該單元經(jīng)過程控制系統(tǒng)(Process Control System，PCS)采集專網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)精準(zhǔn)監(jiān)控主網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)[19]。依據(jù)反饋的數(shù)據(jù)信息，操作主網(wǎng)系統(tǒng)與微電網(wǎng)之間的開關(guān)，為平滑切換微電網(wǎng)系統(tǒng)中的運(yùn)行模式打下基礎(chǔ)。

切換運(yùn)行模式時(shí)，主網(wǎng)會(huì)短暫斷電，在斷電時(shí)間內(nèi)，分析微電網(wǎng)系統(tǒng)輸出頻率和輸出電壓[20]，判斷電網(wǎng)系統(tǒng)電力做功匹配情況。計(jì)算過程中，把微電網(wǎng)當(dāng)作孤島運(yùn)行的供電系統(tǒng)，式(1)為孤島運(yùn)行模式下微電網(wǎng)頻率特征：

(1)

現(xiàn)在式(1)中，ui與T分別表示孤島模式下微電網(wǎng)系統(tǒng)頻率和負(fù)荷等效電阻[21]；H與E分別表示負(fù)荷等效電感和電源有功出力；O與o分別表示電源無功出力和負(fù)荷品質(zhì)因素。通過式(1)得出孤島模式下微電網(wǎng)系統(tǒng)頻率，使用式(2)表示：

(2)

式(2)中，A表示負(fù)荷等效電容。式(3)表示電壓幅值：

(3)

式(3)內(nèi)，Ui與Eload分別代表電壓幅值與有功負(fù)荷，UN代表額定電壓。

從以上推導(dǎo)過程中能夠看出，假如孤島模式下的微電網(wǎng)系統(tǒng)與并網(wǎng)模式下的微電網(wǎng)系統(tǒng)供應(yīng)的有功功率出現(xiàn)不匹配的情況[22]，在斷網(wǎng)時(shí)，電壓幅度值會(huì)呈現(xiàn)較大狀態(tài)：

|Ui-UN|>λN

(4)

其中，λN代表孤島模式下微電網(wǎng)系統(tǒng)的電壓幅度偏差允許值。由式(2)可知，假如孤島模式下的微電網(wǎng)系統(tǒng)與并網(wǎng)模式下的微電網(wǎng)系統(tǒng)供應(yīng)的無功功率出現(xiàn)不匹配的情況[23]，在斷網(wǎng)時(shí)，值會(huì)呈現(xiàn)較大狀態(tài)：

|ui-uN|>λw

(5)

在式(5)中，uN和λw分別表示頻率值和電壓頻率幅度偏差允許值。將鎖相環(huán)頻率擾動(dòng)主動(dòng)式作為基礎(chǔ)的微電網(wǎng)系統(tǒng)識(shí)別[24-25]，需注意并網(wǎng)模式下，各工期的鎖相角度：

(6)

式(6)中，Δ?、?0和f分別表示開關(guān)周期對(duì)應(yīng)的電壓值、工頻周期鎖相角度初始值和電網(wǎng)控制系統(tǒng)開關(guān)頻率值。

式(7)表示對(duì)應(yīng)第一工頻周期開關(guān)的電壓相角：

(7)

式(7)中，?k表示電壓相角值。式(8)為第二工頻周期內(nèi)對(duì)應(yīng)第m個(gè)開關(guān)的工頻相角?m：

(8)

如果?m>2π，那么Δ?=Δ?0+Δφ。Δφ表示鎖相環(huán)發(fā)生擾動(dòng)的步長。

式(9)表示為第二工頻周期內(nèi)對(duì)應(yīng)第k個(gè)開關(guān)的工頻相角?k：

?k=k×Δ?

(9)

通過式(9)能夠得到鎖相環(huán)控制系統(tǒng)內(nèi)對(duì)應(yīng)任意開關(guān)電壓角度值。通過擾動(dòng)步長，鎖相環(huán)能夠?qū)崿F(xiàn)有差鎖相[26]，在此基礎(chǔ)上提高頻率擾動(dòng)，最終實(shí)現(xiàn)鎖相環(huán)作為基礎(chǔ)的主動(dòng)識(shí)別方式。

1.3.2 基于狀態(tài)跟隨的平滑切換控制方法

在孤島和并網(wǎng)兩種模式下，微電網(wǎng)的控制器存在很大差異[27]。當(dāng)微電網(wǎng)處于并網(wǎng)運(yùn)行模型時(shí)，需要控制大電網(wǎng)公共耦合點(diǎn)的輸出功率，保持電壓及負(fù)載與大電網(wǎng)同步[28]。而孤島運(yùn)行模式是在與大電網(wǎng)斷開連接時(shí)獨(dú)自運(yùn)行的狀態(tài)，在此過程中微電網(wǎng)需要獨(dú)自調(diào)節(jié)分布式發(fā)電裝置，穩(wěn)定母線電壓與頻率[29]。為了實(shí)現(xiàn)平滑切換電網(wǎng)與控制器，切換不同控制器需要控制部分存在邏輯開關(guān)，切換控制器結(jié)構(gòu)見圖3。

圖3 切換控制器結(jié)構(gòu)Fig.3 Switching controller structure

在圖3中，并網(wǎng)控制器與孤島控制器分別為并網(wǎng)控制方式和孤島控制方式，二者的輸入都是給定值與某個(gè)反饋量之間的差值，K1和K2均為邏輯開關(guān)，圖中PCC是公共連接點(diǎn)。

假如主網(wǎng)發(fā)生故障，微電網(wǎng)檢測到之后，運(yùn)行狀態(tài)由并網(wǎng)運(yùn)行轉(zhuǎn)變?yōu)楣聧u運(yùn)行，與圖3中對(duì)應(yīng)，并網(wǎng)控制經(jīng)切換，轉(zhuǎn)變?yōu)楣聧u控制。實(shí)際應(yīng)用過程中發(fā)現(xiàn)，盡管負(fù)荷功率需求低于逆變器能夠提供的最大功率，切換時(shí)還是會(huì)出現(xiàn)比較嚴(yán)重的暫態(tài)振蕩。微電網(wǎng)中t設(shè)置為1.5s，在系統(tǒng)PCC處出現(xiàn)的頻率與電壓暫態(tài)振蕩情況見圖4。

圖4 切換過程中頻率與電壓暫態(tài)變化Fig. 4 Transient changes of frequency and voltage during switching

假如仍然使用并網(wǎng)控制，不切換控制器，這種情況下，能力也允許不平衡，但是從圖4中能夠看出，暫態(tài)振蕩比切換控制器振蕩小。

對(duì)孤島控制與并網(wǎng)控制模式進(jìn)行分析，切換過程中導(dǎo)致振蕩的原因是切換過程中兩種控制器狀態(tài)不匹配導(dǎo)致的[30]。孤島控制器與并網(wǎng)控制器同時(shí)運(yùn)行，但是孤島控制器并不發(fā)揮輸出結(jié)果作用，控制器切換時(shí)，由于兩種控制器存在不同的輸出，導(dǎo)致控制器發(fā)生跳變。

為解決暫態(tài)振蕩問題，將控制器狀態(tài)跟隨作為基礎(chǔ)，提出一種平滑切換控制方法，控制過程見圖5。

圖5 平滑切換控制過程Fig.5 Smooth switching control process

把并網(wǎng)控制器的輸出與孤島控制器狀態(tài)設(shè)計(jì)成一個(gè)負(fù)反饋，將該負(fù)反饋?zhàn)鳛楣聧u控制的輸入，以便孤島控制器在切換之前保持跟隨并網(wǎng)控制器的輸出狀態(tài)，確保孤島控制器與并網(wǎng)控制器輸出時(shí)刻狀態(tài)始終保持一致。保證對(duì)邏輯開關(guān)K1-4的合理控制，并網(wǎng)狀態(tài)下開關(guān)K2與開關(guān)K3保持打開狀態(tài)，而開關(guān)K1和K3開關(guān)保持關(guān)閉狀態(tài)；切換控制器時(shí)，與并網(wǎng)狀態(tài)相反，開關(guān)K2與開關(guān)K3保持關(guān)閉狀態(tài)，而開關(guān)K1和K3開關(guān)保持打開狀態(tài)。通過合理控制開關(guān)，解決暫態(tài)振蕩問題實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)光伏儲(chǔ)能平滑切換控制。

光儲(chǔ)發(fā)電系統(tǒng)平滑控制中，控制聯(lián)絡(luò)線功率是至關(guān)重要的，光儲(chǔ)發(fā)電系統(tǒng)計(jì)劃實(shí)現(xiàn)調(diào)峰和曲線發(fā)電時(shí)，都需要將聯(lián)絡(luò)線功率控制作為基礎(chǔ)。通常情況下控制聯(lián)絡(luò)線功率的算法采用比例-積分-微分，保證誤差控制在允許范圍內(nèi)。通常情況下，微電網(wǎng)對(duì)負(fù)荷的需求較低，如果將百分比作為單位，設(shè)置聯(lián)絡(luò)線控制允許偏差范圍，如果負(fù)荷升高，功率允許偏差也會(huì)隨之升高，導(dǎo)致微電網(wǎng)出現(xiàn)頻率劇烈波動(dòng)，干擾微電網(wǎng)控制穩(wěn)定性。所設(shè)置具體功率值作為功率允許偏差完成微電網(wǎng)中的光伏儲(chǔ)能控制。

2 仿真實(shí)驗(yàn)

2.1 仿真平臺(tái)

為驗(yàn)證本文控制方法的可靠性與穩(wěn)定性，采用實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)(Real Time Digital Simulation,RTDS)模擬某地微電網(wǎng)系統(tǒng)，搭建一個(gè)仿真平臺(tái)，平臺(tái)結(jié)構(gòu)見圖6。

圖6 仿真平臺(tái)結(jié)構(gòu)圖Fig.6 Structure of simulation platform

仿真平臺(tái)的構(gòu)成包括：儲(chǔ)能控制系統(tǒng)、光伏控制系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)、能量管理監(jiān)控系統(tǒng)和微電網(wǎng)中央控制器(Micro-grid Central Controller,MGCC)，依據(jù)圖1中的微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，按照實(shí)際微電網(wǎng)25%容量設(shè)置每個(gè)設(shè)備的容量，利用RTDS搭建仿真平臺(tái)。分別由外接光伏系統(tǒng)與儲(chǔ)能系統(tǒng)控制的光伏逆變器主拓?fù)渑c儲(chǔ)能變流器也在RTDS系統(tǒng)內(nèi)建模。監(jiān)控功能、系統(tǒng)發(fā)電、負(fù)荷預(yù)測由能量管理監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，為實(shí)現(xiàn)本文控制方法，使用MFCC。

2.2 穩(wěn)態(tài)仿真實(shí)驗(yàn)分析

為了驗(yàn)證穩(wěn)態(tài)控制下，本文控制方法的穩(wěn)定性，在仿真平臺(tái)實(shí)現(xiàn)仿真實(shí)驗(yàn)，根據(jù)能量管理監(jiān)控系統(tǒng)獲得聯(lián)絡(luò)線控制的RTDS仿真圖，見圖7。

圖7 RTDS仿真結(jié)果Fig.7 RTDS simulation results

由圖7可知，聯(lián)絡(luò)線功率在設(shè)定范圍內(nèi)，計(jì)劃指令發(fā)生改變的情況下，聯(lián)絡(luò)線實(shí)際功率也發(fā)生改變，具有較好的響應(yīng)性能。上圖中，在0.5s、1.0s、2.0s以及2.5s時(shí)進(jìn)行儲(chǔ)能模式切換，在本文方法的控制下輸出功率能夠快速處于平衡狀態(tài)，控制效果較好。研究光伏儲(chǔ)能微電網(wǎng)過程中，通常情況下會(huì)把儲(chǔ)能置于光伏協(xié)調(diào)控制和直流側(cè)；另一種常使用的控制方式是儲(chǔ)能和光伏同時(shí)連接交流母線，此種方式為分布式，節(jié)點(diǎn)過于復(fù)雜。而本文方法分析計(jì)算了切換過程中微電網(wǎng)系統(tǒng)輸出頻率和輸出電壓，可以準(zhǔn)確判斷電網(wǎng)系統(tǒng)電力做功匹配情況。并基于狀態(tài)跟隨，在并網(wǎng)運(yùn)行模式下，可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定地切換控制。

2.3 從并網(wǎng)運(yùn)行模式向孤島運(yùn)行模式切換實(shí)驗(yàn)結(jié)果

本文數(shù)據(jù)取自國家電投集團(tuán)青海光伏產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心有限公司。設(shè)置運(yùn)行時(shí)間為0.5s，將微電網(wǎng)的運(yùn)行方式切換到孤島運(yùn)行，儲(chǔ)能控制器導(dǎo)致并網(wǎng)逆變器從并網(wǎng)控制策略切換為孤島控制策略。采用不同控制方法對(duì)切換過程中系統(tǒng)穩(wěn)定性變化進(jìn)行檢測，得到結(jié)果如表1所示。

表1 不同方法下系統(tǒng)穩(wěn)定性結(jié)果Tab.1 System stability results under different methods

分析表1可知，不同控制策略下微電網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定性不同。當(dāng)電壓為500v時(shí)，基于一致性算法的控制策略的微電網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定性為82%，基于光-儲(chǔ)-燃的控制策略的微電網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定性為83%，本文控制策略的微電網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定性為98%。當(dāng)電壓為900V時(shí)，基于一致性算法的控制策略的微電網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定性為83%，基于光-儲(chǔ)-燃的控制策略的微電網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定性為79%，本文控制策略的微電網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定性為94%。本文方法具有控制后具有較高的穩(wěn)定性。將并網(wǎng)模式下運(yùn)行的微電網(wǎng)切換到孤島運(yùn)行模式過程中，根據(jù)仿真結(jié)果，光儲(chǔ)控制器保證并網(wǎng)逆變器快速完成微電網(wǎng)由并網(wǎng)控制模式平滑切換為孤島控制模式，通過仿真實(shí)驗(yàn)說明本文方法能夠有效保證供電穩(wěn)定性。

2.4 從孤島運(yùn)行模式向并網(wǎng)運(yùn)行模式切換實(shí)驗(yàn)結(jié)果

設(shè)置時(shí)間為1.0s情況下，微電網(wǎng)運(yùn)行由孤島模式切換為并網(wǎng)模式，光儲(chǔ)控制器導(dǎo)致并網(wǎng)逆變器自孤島控制策略轉(zhuǎn)變?yōu)椴⒕W(wǎng)控制策略，結(jié)果見表2。

表2 不同方法下系統(tǒng)穩(wěn)定性結(jié)果Tab.2 System stability results under different methods

分析表2可知，不同控制策略下微電網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定性不同。當(dāng)電壓為600V時(shí)，基于一致性算法的控制策略的微電網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定性為72%，基于光-儲(chǔ)-燃的控制策略的微電網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定性為81%，本文控制策略的微電網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定性為92%?；谝恢滦运惴ǖ目刂撇呗缘奈㈦娋W(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定性均值為76.16%，基于光-儲(chǔ)-燃的控制策略的微電網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定性均值為80.16%，本文控制策略的微電網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定性均值為94.6%，說明本文方法控制后具有較高的穩(wěn)定性。將微電網(wǎng)從孤島運(yùn)行模式重新切換為并網(wǎng)運(yùn)行模式，光儲(chǔ)控制器先實(shí)行同步控制，緊接著將孤島控制切換為并網(wǎng)控制。切換過程中，光儲(chǔ)控制器保證并網(wǎng)逆變器由孤島運(yùn)行平穩(wěn)切換為并網(wǎng)運(yùn)行，在并網(wǎng)運(yùn)行模式下，光儲(chǔ)控制器能夠準(zhǔn)確迅速地跟蹤監(jiān)測指定功率，保證微電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

3 結(jié)論

為此，本文對(duì)微電網(wǎng)中光儲(chǔ)發(fā)電系統(tǒng)實(shí)行分析研究，按照運(yùn)行方式不同分為并網(wǎng)運(yùn)行和孤島運(yùn)行，分析兩種運(yùn)行模式下切換方法。經(jīng)仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，本文控制方法穩(wěn)定性強(qiáng)可靠性高。微電網(wǎng)光儲(chǔ)控制策略的研究有助于我國偏遠(yuǎn)地區(qū)在新能源應(yīng)用方面的發(fā)展，為該地區(qū)的發(fā)展提供電力支撐。光伏儲(chǔ)能技術(shù)的應(yīng)用也為我國新能源開發(fā)應(yīng)用，推動(dòng)我國使用新能源技術(shù)發(fā)展微電網(wǎng)技術(shù)發(fā)揮了重要作用。