# 含分布式电源的微电网控制系统


本文介绍一个含光伏电源和蓄电池的微电网并网控制系统。该系统设计旨在研究工业园区场景下,光伏电源与储能电池并网运行的控制策略和动态响应特性。

# 原理概述

光伏电源通过 Boost DC/DC 变换器接入直流母线,利用电导增量法实现最大功率点追踪(MPPT);蓄电池通过双向 DC/DC 变换器接入直流母线,采用电压电流双闭环的下垂控制策略进行充放电调节。系统进一步通过逆变器实现与三相交流电网的交互,为工业园区提供稳定的交流负荷电能供应。

# 基于 Sysplorer 的含分布式电源的微电网控制系统数字化设计与仿真

完整的 Modelica 模型如下图所示:

模型结构中所有组件来自于以下模型库:

模型库名称 描述
Modelica 标准库 提供基础 Modelica 模型和函数
TYElectrical 基础电气模型库 提供丰富的基础电气模型
TYElectricPower 电力系统模型库 提供丰富的电力系统组件模型
Sysblock 模块库 提供额外的控制建模组件

该系统构建包括多种光伏电源、储能系统和负荷模型的精细化工业园区微电网模型,采用 MPPT 控制算法使太阳能得到充分利用,采用下垂控制算法进行储能装置充放电控制,实现在不同光照条件和负载波动情况下的动态模拟,实现分布式电源和储能系统的协调优化问题。

# 仿真结果分析

单击仿真,查看仿真结果。待仿真结束后,结果如下图所示,从仿真结果来看,光伏电源的发电电压和电流在 MPPT 调节下稳定在最大功率点,发电功率通过下垂控制算法进行合理分配,其中一部分供给负载,其余部分储存于储能系统中。

# 案例来源

基于埃克斯工业有限公司的企业应用验证项目《基于 MWORKS 的含分布式电源的微电网控制系统数字化设计与仿真》。