微电网黑启动方案研究

【摘要】：当微电网进入全黑状态后,微电网黑启动方案可以快速恢复故障微电网正常供电。并在一定条件下可以为大电网的恢复提供黑启动电源,有效地减小传统电力系统在黑启动过程中因选择距离负荷中心较远的水电机组作为黑启动电源所引起的发电机自励磁和过电压的影响,实现系统由点及面的恢复,缩短整个系统的恢复时间,减少因停电造成的经济损失,因此微电网黑启动方案的研究具有重要意义。论文针对微电网黑启动方案所涉及的问题,展开了详细地分析与研究。首先,对微电网的结构、微源的控制策略以及微电网黑启动策略涉及的内容进行详细分析研究,针对不同种类微源控制策略的差异,分别建立了各种类型微源的模型,为微电网黑启动方案的制定打下基础。其次,针对微电网的输电线路较短呈现电阻性,传统下垂控制策略无法应用于微电网黑启动方案这一问题进行研究,采用了在传统的控制方法中增加虚拟阻抗,使系统由电阻性变为电感性,实现了对传统下垂控制策略的改进,解决了传统下垂控制策略无法应用于微电网黑启动方案的问题。然后,又确定了黑启动中微电网的控制方式、选择了黑启动电源、研究了网架恢复策略,分析了黑启动失败原因并给出了对策。最后,依据独立微电网和多微电网系统的特点,分别给出了适用于这两种系统的黑启动策略,独立微电网采用串行恢复的恢复策略,多微电网系统采用串行恢复与并行恢复相结合的恢复策略,使微电网具备了良好的黑启动能力。为了验证论文所采用的黑启动方案的正确性,利用PSCAD仿真软件搭建了两种不同结构的微电网黑启动策略的模型,通过仿真结果验证了论文给出的微电网黑启动方案的可行性和有效性。