[发明专利]一种整体平衡式微电网系统

说明书

技术领域

本发明涉及电力领域，尤其涉及一种整体平衡式微电网系统。

背景技术

分布式发电系统(Distributed Generation，DG)以其高效率、低污染以及灵活性强的特点，逐渐成为各国未来发电方式的首选研究对象。但是，分布式电源出力的随机波动性会给当地配电网带来显著负面影响。因此，部分学者提出了一种由多个分布式发电设备组成的具有强运行特性，且综合管理方便的电网架构概念，即微电网。其优点包括：1)将大量零散管理划分为少数小整体的管理，提高了配电网的整体运行可靠性；2)微电网充分利用分布式电源的分散性、位置灵活的优点，能够挖掘分布式电源的效率；3)具有即插即用的特点，满足用户多样化需求；4)更能适应终端用户能源需求变化，提高能源利用效率。可见，微电网具有广阔的应用前景，亟需研究其运行特性。

针对微电网的建模与运行特性研究，目前主要有以下几种方法：一是给出了智能微型电网的建模的新思路，但并未给出各个分布式单元的模型。二是分别构建了典型的微电网系统，研究了微电网的暂态特性，但并未给出一个微电网整体建模过程，仅集中研究了逆变器与变流器控制策略。三是指出微电网孤网运行的频率特性是由不同微电源的调频特性共同决定，微电源的调频特性是影响微电网孤网频率特性的关键因素，只讨论了微电网的运行特性，缺少对微电网模型的研究。

发明内容

发明的目的：为了提供一种效果更好的整体平衡式微电网系统，具体目的见具体实施部分的多个实质技术效果。

为了达到如上目的，本发明采取如下技术方案：

一种整体平衡式微电网系统，其特征在于，包含如下步骤，

步骤一：搭建光伏电池、储能单元及柴油发电机等分布式电源的Simulink模型，确定多种工况下各个分布式电源及整个系统的运行特性；确定的步骤如下：

(1)分布式光伏电源模型

分布式光伏电源的等值电路模型采用的是既考虑并联电阻，又考虑串联电阻的精确模型；

假定光伏电池处于25℃和1000W/m2的条件下，设输出电压为U0、对应电流为I时，则光伏阵列的I-U方程为：

I=Isc[l-c1(expUoc2Uoc-1)]---(1)]]>

式中：Isc为短路电流，Uoc为开路电压，C1为二极管反向饱和系数，C2为PN结理想因数；根据最大功率点处U＝Um，I＝Im，以及开路状态下U＝Uo，I＝0，可得其计算结果如式(2)和(3)；

c1=(1-ImIsc)exp-Umc2Uoc---(2)]]>