在交直流混合微电网中,多台互联变换器的并联操作是为了实现功率按比例分担。这样的系统通常涉及直流-直流(DC-DC)、直流-交流(DC-AC)以及交流-直流(AC-DC)变换器的组合。通过适当的控制策略,多个变换器可以协调工作,确保在电力负载变化的情况下,功率在各个变换器间按照一定的比例分担。
一 系统构成
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交直流微电网:这种微电网系统中包含了直流和交流两部分,直流部分通常连接可再生能源(如太阳能电池板),而交流部分则连接交流负载。
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并联变换器:多台变换器(如DC-DC转换器和DC-AC转换器)并联工作,确保整个微电网的负载可以按比例分担。每个变换器将根据其分担的比例来调整输出功率。
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控制策略:每台变换器的控制系统需要实时监测电网中的电压和电流,并根据所需的功率分配规则,调整输出。
二 功率分担控制策略
实现功率按比例分担的控制策略通常有以下几种:
- 基于电流共享控制:通过在每个变换器中加入电流环路控制,确保各台变换器根据其电流能力来分担功率。
- 基于电压控制:通过调节每个变换器的输出电压,使得各台变换器输出的功率按预定比例分配。
- 平均功率分配:根据微电网的总负载和变换器的额定功率,进行功率平均分配。
三 Simulink仿真步骤
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创建模型:
- 使用Simulink中的Simscape Power Systems库来搭建微电网模型。
- 将多个变换器并联,形成交直流混合微电网系统。每个变换器可以用DC-DC或DC-AC模块表示。
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电力系统设计:
- 在模型中连接可再生能源(如光伏系统),以及适当的负载(交流或直流负载)。
- 为变换器设置控制逻辑,例如电流共享或电压控制的反馈环路。
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定义控制策略:
- 对每台变换器设计控制器,确保它们按照设定的功率比例分担负载。
- 控制器可以基于电流或电压的调节机制来实现功率分配。
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仿真与测试:
- 对整个系统进行动态仿真,查看各个变换器的输出功率、负载分配情况、以及系统稳定性。
- 调整控制参数,确保负载变化时,各个变换器的功率分担能够按照比例分配。