【正文】 微電網(wǎng)研究計劃都圍繞著可靠性、可接入性、靈活性3個方面來考慮。電網(wǎng)的智能化、能量利用的多元化等將是歐洲未來電網(wǎng)的重要特點。目前日本在微電網(wǎng)示范工程的建設(shè)方面處于世界領(lǐng)先地位。日本本土資源匱乏，其對可再生能源的重視程度高于其他國家，但很多新能源具有隨機性，穿透功率極限限制了新能源的應(yīng)用，所以日本在微電網(wǎng)方面的研究更強調(diào)控制與電儲能。2008年初的冰雪天氣導(dǎo)致我國發(fā)生大面積停電，暴露了我國現(xiàn)有的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)在保障用戶供電方面所存在的薄弱環(huán)節(jié)。微電網(wǎng)既可以聯(lián)網(wǎng)運行，又可以孤島運行，能保證在惡劣天氣下對用戶供電。微電網(wǎng)在滿足多種電能質(zhì)量要求和提高供電可靠性等方面有諸多優(yōu)點，使它完全可以作為現(xiàn)有骨干電網(wǎng)的一個有益而又必要的補償。但是，中國微電網(wǎng)的發(fā)展尚處在起步階段。（二）選題的依據(jù)和意義目前廣泛采用的常規(guī)供電方式，由于電力負荷的迅速增長，必須建設(shè)一個以大容量發(fā)電機組為主要電源的超高壓特大電力系統(tǒng)來保證供電的可靠性和穩(wěn)定性。這種供電模式的固有缺點日趨明顯。08年春季發(fā)生在我國南方雪災(zāi)對常規(guī)電網(wǎng)的打擊就有力的說明了這一點。因此需要建設(shè)一批分散布置的微型電站和小型分布源機組作為大電網(wǎng)的輔助和補充，一般稱為分布式發(fā)電裝置或簡稱分布式電在一些發(fā)達國家，電網(wǎng)已接近飽和，新增電源較多采用新能源或分布式能源，未來這類新型電源也將會成為電力系統(tǒng)的主要發(fā)展方式之一。二、研究的基本內(nèi)容，擬解決的主要問題 ；；；。三、研究步驟、方法及措施 研究安排具體如下：l 第14周——查閱資料，閱讀文獻根據(jù)畢業(yè)設(shè)計的題目要求，查閱微電網(wǎng)下垂控制方面的文獻，對其拓撲結(jié)構(gòu)特點、控制方法、應(yīng)用領(lǐng)域等有一個大體了解。完成開題報告。l 第58周——確定方案，設(shè)計電路確定具體方案，完成主電路圖設(shè)計和控制電路圖設(shè)計 l 第912周——系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計計算各個器件參數(shù)l 第1316周——仿真驗證用PSCAD軟件仿真的電力電子模型，驗證方案是否可行l(wèi) 第1718周——撰寫論文，準(zhǔn)備答辯總結(jié)前十六周所做的工作，按照規(guī)范要求撰寫畢業(yè)設(shè)計論文，為答辯做準(zhǔn)備。四、研究工作進度 第一周：確定畢業(yè)設(shè)計題目，查找相關(guān)資料第二周：閱讀相關(guān)資料，了解微電網(wǎng)供電的理論意義。第三周：了解微點網(wǎng)供電的關(guān)鍵技術(shù)手段第四周：完成開題報告和文件綜述五、主要參考文獻 1．, D. Diaz, An improved control scheme based in droop characteristic for microgrid converters2．A Novel Power Distribution Strategy for ParallelInverters in Islanded Mode Microgrid Xu an ZHANG, Jin jun LIU, Ting LIU, Lin yuan ZHOU School of Electrical 3．An improved control scheme based in droop characteristic control for microgrid converters4．Decentralized Control for Parallel Operation of Distributed GenerationInverters in Microgrids Using Resistive Output Impedance 5．張堯 馬皓 雷彪 何湘寧，基于下垂特性控制的無互聯(lián)線逆變器并聯(lián)動態(tài)性能分析[期刊論文]6．張建華, 黃偉,微電網(wǎng)運行控制與保護技術(shù).7．徐德鴻，電力電子系統(tǒng)建模及控制。8．紀明偉，分布式發(fā)電中微電網(wǎng)技術(shù)控制策略研究[期刊論文]9．鞠洪新，分布式微網(wǎng)電力系統(tǒng)中多逆變電源的并網(wǎng)控制研究[期刊論文]10．李明娟，微電網(wǎng)中并網(wǎng)逆變器控制研究[期刊論文]11．劉志軍，微網(wǎng)并網(wǎng)逆變器控制技術(shù)研究[期刊論文]12．王成山 肖朝霞 王守相，微網(wǎng)中分布式電源逆變器的多環(huán)反饋控制策略[期刊論文] 電工技術(shù)學(xué)報 2009年2月電工技術(shù)學(xué)報 第24卷第2期13．王成山 肖朝霞 王守相，微網(wǎng)綜合控制與分析[期刊論文] 電力系統(tǒng)自動化 第32卷第7期 2008年4月10日14．呂世家，羅耀華，無互聯(lián)線逆變器并聯(lián)控制技術(shù)[期刊論文] 應(yīng)用科技報 第37卷第5期2010年5月15．單峽，一種新型逆變電源并聯(lián)下垂控制方法[期刊論文] 金陵科技學(xué)院學(xué)報 第22卷第3期2006年9月六、指導(dǎo)教師意見 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日七、系級教學(xué)單位審核意見：審查結(jié)果： □ 通過 □ 完善后通過 □ 未通過 負責(zé)人簽字：年 月 日說明：：B5紙。，宋體，小四號，行間距為固定值20磅。（論文）開題報告一般不少于1000字。47 附錄2 附錄2燕 山 大 學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）中期報告課題名稱：分布式發(fā)電系統(tǒng)下垂控制策略的研究學(xué)院（系）：***年級專業(yè)：****學(xué)生姓名：***指導(dǎo)教師：***完成日期： 一 進展情況說明畢業(yè)設(shè)計進行到現(xiàn)在，主電路大部分已經(jīng)完成，已經(jīng)完成逆變電路的選擇，PWM調(diào)制器的選擇，已經(jīng)做出開環(huán)仿真和通過PI調(diào)節(jié)器調(diào)制的電流電壓雙閉環(huán)仿真。未完成的部分有：整體系統(tǒng)圖的搭建及仿真以及參數(shù)的設(shè)定。我擬定主電路采用電壓電流雙閉環(huán)控制的電路結(jié)構(gòu)，通過下垂控制讓微電網(wǎng)安全穩(wěn)定并網(wǎng)。目前，已經(jīng)搭建出主電路和部分控制電路，并進行了PI控制的電壓電流雙閉環(huán)仿真，仿真結(jié)果基本正確，只是有些波動，正使波形變得完善。而電壓合成和下垂控制部分現(xiàn)在正在做。二 具體實施方案 1 設(shè)計思路：①、查閱相關(guān)資料，研究逆變電源并網(wǎng)工作的價值與意義，以及并網(wǎng)技術(shù)國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀、研究前景。②、研究目前國內(nèi)外進行逆變并網(wǎng)的主電路結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點，最終確定主電路的最終拓撲結(jié)構(gòu)為電壓源型逆變模型。閉環(huán)采用PI控制的電壓電流雙閉環(huán)控制。其結(jié)構(gòu)圖如下 主電路拓撲 PWM控制器 電壓電流雙閉環(huán)控制③、在仿真過程中，當(dāng)需要用到某些模塊部件時，因為對于PSCAD這個仿真軟件還不是很熟悉，當(dāng)時沒有找到這個模塊。然后去問師兄，師兄說可以用PSCAD中現(xiàn)有的一些模塊自己搭建模塊，搭建數(shù)學(xué)模型。自己回去按照仿真要求，搭出了所需要的模型，用所搭建的模型進行仿真也得到了所需要的波形。隨著對這個軟件的不斷熟悉，在PSCAD中找到了軟件自帶的模型。④、對并網(wǎng)控制方法進行了研究，若逆變器輸出采用電流控制，則只需控制逆變器的輸出電流以跟蹤市電電壓，既可以達到并聯(lián)運行的目的。對電網(wǎng)來說，并網(wǎng)逆變器呈現(xiàn)出高阻抗特性，采用這種模式，可以減少電網(wǎng)電壓的擾動對輸出電流的影響，改善輸出電壓的質(zhì)量。電流控制方式并網(wǎng)相對簡單，因此使用比較廣泛。并網(wǎng)逆變器控制通常采用電壓源輸入電流源輸出的控制方式。對于并網(wǎng)電流控制方式有以下幾種滯環(huán)控制方式： 重復(fù)控制 跟蹤實時電流的三角波比較方式(PI 控制) 數(shù)字PID控制方式 無差拍控制，智能控制。分別對以上幾種方式進行比較后，經(jīng)過自己與師兄研究決定做雙閉環(huán)控制方式，外環(huán)取并網(wǎng)電壓，內(nèi)環(huán)取并網(wǎng)電壓，然后通過PI調(diào)節(jié)，最后與給定波形比較生成PWM波形，來控制逆變橋的開關(guān)動作，來最終實現(xiàn)并網(wǎng)電流對電壓的追蹤，實現(xiàn)并網(wǎng)功能。⑤、通過搭建系統(tǒng)獨立運行時的仿真模型，然后進行開環(huán)仿真。（單相逆變器獨立運行）其并網(wǎng)電流仿真波形如下： 并網(wǎng)電流仿真波形 輸出電壓仿真波形 2 畢業(yè)設(shè)計的下一步安排下一步就是集中精力對功率控制部分進行研究，對選取什么型號及實現(xiàn)什么功能進行掌握，對于并網(wǎng)系統(tǒng)肯定不可避免孤島效應(yīng)進行考慮，還要對孤島的檢測與抑制做出必要的措施，后續(xù)考慮到更深入的方面，我會盡自己努力逐漸完善自己的系統(tǒng)，爭取可以在樣機上試驗通過。三 過程中的問題及及解決方法，實踐能力方面的提高從一開始到現(xiàn)在課設(shè)進展程度我還是比較滿意，其中必不可少的遇到一些問題，開始時我對問題認識比較膚淺，考慮問題不切實際，在進行開環(huán)仿真時，的到的波形就很不理想，濾波效果也不行，最后再老師與自己的努力下問題得到解決。我現(xiàn)在從基本做起 ，以前做的課程設(shè)計多少會給我一些經(jīng)驗，不過當(dāng)時是多人共同做一個系統(tǒng)，拿出一個共同的方案，所有人一塊解決問題，導(dǎo)師個人的獨立思考，解決問題的能力有所欠缺，這次畢設(shè)使這方面能力得到加強。四 下一步工作安排和時間進度表：1011周繼續(xù)完善PI參數(shù)，使最終的閉環(huán)仿真波形達到預(yù)期1213周對下垂控制進行更深入的研究，讓下垂控制再論文中有較好的展現(xiàn)1415周進行最后的論文以及畢設(shè)大圖，準(zhǔn)備好最終答辯五 撰寫畢業(yè)論文工作的具體安排進度第13周:主要完成畢業(yè)論文主電路原理及主電路參數(shù)等內(nèi)容的撰寫。第14周:主要完成閉環(huán)部分內(nèi)容的撰寫并對仿真波形結(jié)果進行分析。六 對指導(dǎo)教師及學(xué)院管理的意見及建議我對于學(xué)院在大學(xué)最后的畢業(yè)設(shè)計安排還是比較滿意的，老師對于學(xué)生所提出的問題都認真解答，在此非常感謝孫孝峰老師和郝琪偉師兄的幫助，使我對電力電子產(chǎn)生了的濃厚興趣，讓自己對未來的生活充滿了期待。參考文獻：[1] 陳伯時 :機械工業(yè)出版社，2003:7 157213[2] 王兆安，黃俊 電力電子技術(shù) 北京:機械工業(yè)出版社，2001：5159[3] 孫鶴旭，董硯，鄭易 電氣傳動與變頻技術(shù) 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，[4] 李德華 電力拖動控制系統(tǒng)（運動控制系統(tǒng)） 北京電子工業(yè)出版社，[5] 馬小亮 高性能變頻調(diào)速及其典型控制系統(tǒng) 北京：機械工業(yè)出版社，[6] 杜飛，杜欣 電力電子應(yīng)用技術(shù)的MATLAB仿真 中國電力出版社，[7] 邱關(guān)源．《電路》(第三版)。高等教育出版社，1989．10．[8] 姜桂賓，裴云慶等?！癝PWM逆變電源的自動主從并聯(lián)控制技術(shù)”，電工電能新技術(shù)3，July．2003 [9] 陳道煉．{DC．AC逆變技術(shù)及其應(yīng)用》。北京：機械工業(yè)出版社，2003．1 1[10] 胡成志．分布式電源接入系統(tǒng)的研究．重慶：重慶大學(xué)，2005．63 附錄3 附錄3 英文文獻翻譯及原文 基于微電網(wǎng)下垂控制特性的改善控制方案 摘要本文分析了PI調(diào)節(jié)器用于下垂控制時所產(chǎn)生的交叉耦合影響。PI調(diào)節(jié)器可以實現(xiàn)對電壓電流的同步控制，分析不同工作模式下的轉(zhuǎn)換，對常規(guī)下垂控制，電能質(zhì)量控制和同步模式進行了分析。關(guān)鍵字：常規(guī)下垂控制 PI調(diào)節(jié)器 交叉耦合 一 引言由于最近幾年科技的大步進步分布式發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)有了飛速發(fā)展。但分布式發(fā)電系統(tǒng)對分布網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性的影響可以是消極的也可以是積極的，這取決于分配制度和總電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。沒有正確處理協(xié)調(diào)的分布式發(fā)電系統(tǒng)在電力網(wǎng)絡(luò)中使用的增加會對電力網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)致嚴重的危害，包括電壓問題。分布式發(fā)電系統(tǒng)電能質(zhì)量的突變會引起大電網(wǎng)中的電壓閃爍，增加諧波進而影響整個電網(wǎng)系統(tǒng)的可靠性和配電系統(tǒng)的安全性。微電網(wǎng)概念被界定為單一的經(jīng)營系統(tǒng)并提供本地和大電網(wǎng)的電力供應(yīng)。微電網(wǎng)控制轉(zhuǎn)換器普遍使用所謂的下垂特性控制實現(xiàn)。不同的微網(wǎng)結(jié)構(gòu)可以通過不同的諧振逆變器輸出實施：LC逆變器，LCL逆變器。在下垂控制的微網(wǎng)轉(zhuǎn)換中逆變器的輸出電流和輸出電壓通過PI調(diào)節(jié)器成為標(biāo)準(zhǔn)的電流和電壓，微網(wǎng)轉(zhuǎn)換器中電流和電壓的交叉耦合通過LC和LCL逆變器提高控制精度。本文提供了一種基于下垂控制特性的改進的控制方案，其中包括去耦電流和電壓交叉耦合，同時實施PI同步監(jiān)管。 二 控制策略的提出當(dāng)微電網(wǎng)連接到主電網(wǎng)時有不同的連接方式，微電網(wǎng)可呈現(xiàn)孤島和并網(wǎng)兩種模式。孤島和并網(wǎng)主要控制模式圖： 圖1 主電路回路A：孤島模式 當(dāng)變頻器為孤島模式，當(dāng)和弧度角根據(jù)經(jīng)典的下垂控制特性計算時，和是不能被計算出來的。 （1） （2）和 下垂特征常數(shù) 無功功率 用功功率 額定無功功率 額定有功功率 給定電壓 給定頻率微網(wǎng)在孤島模式運行是對三種模式的評估：1 傳統(tǒng)下垂控制：允許變頻器使用固定的電壓和頻率值來作為經(jīng)典的下垂控制模式來工作。2 電能質(zhì)量模式：允許下垂特性斜率的改變，以便在負載發(fā)生改變時恢復(fù)額定電壓和頻率。 3 同步模式：此方法用于同步控制主電網(wǎng)和微電網(wǎng)，微電網(wǎng)頻率和電壓與主電網(wǎng)相同。B：并網(wǎng)模式 在這種模式下變頻器電壓幅值和頻率參考和，根據(jù)主頻率和電壓幅值不斷更新。 并網(wǎng)模式：變頻器作為一個獨立源，根據(jù)主電網(wǎng)電壓標(biāo)準(zhǔn)和頻率變化向主電網(wǎng)注入有功和無功功率。電流和的計算公式為（3）和（4）。此模式允許連接在主電網(wǎng)存在穩(wěn)定問題的模式下，因為它有