基于风能和太阳能互补的微电网建模与仿真分析

第30卷第3期2012年3月

可再生能源

RenewableEnergyResources

Vol.30No.3Mar.2012

基于风能和太阳能互补的微电网

建模与仿真分析

李

成都610065）摘

要：根据光伏电池的数学模型在MATLAB上建立了仿真模块，同时利用MATLAB里已有的异步风力发电

林1，曾成碧2，宋明玉2

（1.成都纺织高等专科学校电子信息与电气工程系，四川成都611731；2.四川大学电气信息学院，四川

机模型及蓄电池模型构建了风光互补的微电网系统。采用直流微电网与交流微电网混合的方式对直流负荷和交流负荷供电，在交流侧，仅采用一个独立的公共DC/AC变换器，在满足了负荷需求的同时节约了变换器资源。针对微电网的并网运行模式，建立了PQ控制模型；针对微电网的孤岛运行模式，采用了V/f控制方法，在电感电流内环电压外环的基础上，加入了负载扰动前馈补偿，同时，对逆变器连续状态空间表达式进行离散化，建立了控制模型。最后，通过对微电网并网运行和孤岛运行时的实例仿真，验证了控制方法的可行性及有效性。关键词：风光互补；控制模型；蓄电池；微电网中图分类号：TM614；TM615

文献标志码：A

文章编号：1671-5292（2012）03-0005-05

Modelingandsimulationanalysisofmicro-gridbasedonwindand

solarenergycomplementation

LILin1，ZENGCheng-bi2，SONGMing-yu2

（1.SchoolofelectronicInformationandElectricalEngineering，ChengduTextileCollege，Chengdu611731，China；

2.SchoolofElectricalEngineeringandInformation，SichuanUniversity，Chengdu610065，China）

Abstract：AccordingtothePVmathematicalmodel,amodelwasestablishedonMATLAB.Asystemofmicro-girdbasedonwindandsolarenergycomplementationwasestablishedbyusingexistedasyn-chronouswindgeneratormodelandbatterymodelinMATLAB.DCmicro-gridandACmicro-gridhybridwasadopted.AnindependentpublicDC/ACconverterinACside.Notonlytheloaddemandwassatisfied,butalsotheconverterresourcesweresaved.PQcontrolmodelwasestablishedbasedongrid-connectedmodel.Andinisolatedmode,theconverterwasworkinginV/fcontrol.Basedonaninductorcurrentinnerloopcontrolvoltageouterloopcontrol,thefeed-forwardcompensationofloaddisturbanceswasadded.Meanwhilethediscretizationofcontinuousstatespaceexpressionwasmade，thecontrolmodelwasestab-lished.Thefeasibilityandeffectivenessofcontrolmodelwasverfiedbythesimulationexample.Keywords：windandsolarhybrid；controlmodel；battery；micro-grid0

引言

微电网是由分布式电源(微型燃气轮机、燃料电池、光伏电池及风力发电机等)、储能装置

受关注的重要课题。

虽然风能和太阳能都具有不可预测性，然而风能和太阳能的变化趋势基本相反，具有天然的互补性，因此，可通过建立风能和太阳能互补的发电系统来弥补独立的风力发电和光伏发电的不足。

(飞轮、超级大电容、蓄电池等)、可控负载和保护

装置组成的低压配电网[1]～[3]。随着环境问题的日益加剧，最大限度的利用风能、太阳能已成为备

收稿日期：2011-05-19。

基金项目：四川省科技支撑项目（2010fz0003）。

作者简介：李林（1968-），男，四川成都人，硕士，讲师，主要研究方向为分布式发电技术和供配电技术。E-mail:lilinman@sina.com

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