**风光储并网直流微电网 Simulink 仿真模型深度解析**
随着可再生能源技术的飞速发展,风光储并网直流微电网系统逐渐成为现代电网的重要组成部分。本
文旨在深入探讨风光储并网直流微电网的 Simulink 仿真模型,解析其系统构成及关键控制策略。
一、系统概述
风光储并网直流微电网系统由光伏发电系统、风力发电系统、混合储能系统(包括可单独储能系统)
、逆变器 VSR 以及大电网构成。该系统整合了多种能源,通过优化管理和智能控制实现能源的可持续
利用。
二、光伏发电系统的 MPPT 控制
在光伏发电系统中,采用扰动观察法实现最大功率点跟踪(MPPT)控制。通过 boost 电路并入母线
,有效提高光伏系统的发电效率。此外,通过对光伏电池模型的精准建模,可在 Simulink 环境中对
光伏系统进行仿真分析,验证其性能和控制策略的有效性。
三、风力发电系统的 MPPT 控制与功率输出
风机通过最佳叶尖速比实现 MPPT 控制,提高风能利用效率。在风力发电系统中,永磁同步发电机(
PMSG)采用零 d 轴控制实现功率输出。通过三相电压型 PWM 变换器整流并入母线,确保风力发电的
稳定性和高效性。
四、混合储能系统的设计与控制策略
混合储能系统由蓄电池和超级电容构成,通过双向 DC-DC 变换器并入母线。该系统采用低通滤波器实
现功率分配,超级电容响应高频功率分量,蓄电池响应低频功率分量。这种设计有效抑制了系统中的
功率波动,同时符合各种储能设备的特性。混合储能系统的优化控制和能量管理策略是确保系统稳定
运行的关键。
五、并网逆变器 VSR 的功率入网控制
并网逆变器 VSR 作为连接直流微电网和大电网的桥梁,采用 PQ 控制实现功率入网。通过精确控制逆
变器的输出电流和电压,确保直流微电网的电能质量,并实现与大电网的稳定并网运行。
六、Simulink 仿真模型的建立与分析
在 Simulink 环境下,对上述系统进行仿真建模。通过对模型的参数设置和仿真分析,可以深入探究
风光储并网直流微电网的动态性能和稳态性能。此外,通过对不同控制策略的比较和优化,可以进一
步提高系统的运行效率和稳定性。