3.3 实验验证2:离网运行负荷突变实验
微电网离网运行时,验证不依赖通信,依靠主储能与DG配合实现控制调节及能量平衡。离网运行负荷突变实验如图11所示,正常运行负荷20kW,光伏发电出力10kW,储能放电出力10kW,储能放电出力加光伏出力,正好满足负荷消耗需要,90ms负荷突减12kW,270ms后又突减8kW的情况,第一次负荷突减12kW,负荷仅剩8kW,此时光伏发电10kW,超出负荷消耗,多余的2kW储能充电,储能由放电状态到充电状态,第二次负荷再突减8kW,负荷为0,此时光伏发电10kW,负荷消耗为0,光伏发电10kW光伏发电全部由储能吸收。图中线 为微电网母线线电压390V,保持不变;线 是储能交流侧电流,电流相位在负载突变前后相差180°,电流从放电到充电(0–90ms:14.9A,90–270ms:3.1A,270ms以后:-15.2A);线 是储能变流器直流侧电压(700V),线 是储能变流器直流侧电流(0–90ms:14.1A,90–270ms:2.9A,270ms以后:14.5A)。
图11离网运行负荷突变实验
3.4 实验验证3:离网到并网无冲击合闸
非计划孤岛后的离网转并网实验如图12所示,微电网离网运行,带20kW负荷,全部由储能供电,检测出配电网侧有电压,合PCC开关,储能出力减小到0,负荷由配电网供电,离网到并网期间储能无冲击,实现平滑切换。图中线 是微电网母线线电压,保持390V不变;线 是储能交流侧电流,电流从29.6A放电到0。
图12离网转并网实验
4.结语
本文提出采用移频控制技术,利用频率信号作为通信手段,实现无通信互联线微电网控制,仅由储能装置与各个DG实现自主并联,不需要MGCC,实现一种最简物理结构的即插即用微电网控制。搭建微电网物理模型,在物理模型中,主储能为虚拟同步发电机特性的电压源,采用移频控制技术,预同步并网技术,DG采用f-P折线控制,实验验证了采用移频控制技术可以实现不依赖通信、无MGCC、由储能装置与各个DG自主并联构成微电网系统,微电网并网转离网可实现无缝切换,离网运行主储能与DG通过频率信号实现自动平衡调节,离网转并网的实现平滑切换,具有应用推广价值。