中国科技论文在线

直流微电网控制与仿真

杜生辉，刘皓明，丁帅**

(河海大学能源与电气学院，南京 211100 )

5 摘要：微电网是解决分布式电源并网的有效途径，但多数分布式电源发出的电能需要通过整

流逆变后接入到微电网中，从而增加了微电网中电力电子元件的使用，也减小了能量的转换

效率，因此，本文介绍了更适合直流微电源和高频交流微电源接入的直流微电网。基于直流

微电网，本文分析了交流微电源、直流微电源、储能装置与直流微电网的接口，设计了以上

接口的控制器，并在Matlab/Simulink 中建立典型直流微电网的仿真模型，进行了仿真分析。

10 关键词：电力系统；直流微电网；电压源换流器；直流变流器；微电网控制

中图分类号：TM7

Control and Simulation Technology of DC Microgrid

DU Shenghui, LIU Haoming, DING Shuai

15 (College of Energy and Electrical Engineering, Hohai University, Nanjing 210098)

Abstract: The Microgrid can solve Grid-connection of distribution generation, but most of

electricity is connected to Microgrid by inverter or rectifier-inverter leads to a lot of power

electronic devices using in the grid and increases energy loss, so a DC Microgrid has been

proposed in this paper. It’s more suitable for DC micro power and high-frequency micro power.

20 The interfaces of AC micro power, DC micro power and energy storage device are analyzed in

this paper, the control system were designed. In addition, A typical simulation model of DC

microgrid has been bulit in Matlab/Simulink.

Key words: Power system; DC Micro-grid; VSC; DC/DC; Microgrid Control

25 0 引言

分布式发电具有污染少、可靠性高、能源利用效率高、安装地点灵活等特点，极好地适

应了分散电力需求，延缓了输、配电网升级换代所需的巨额投资，同时，与大电网互为备用，

进一步提高了供电的可靠性，能够避免能源短缺、环境污染、生态恶化，是解决能源和环境

问题的重要手段。但是，分布式电源具有接入成本高、控制困难、不可控的特点，系统故障

30 时必须退出运行，从而限制了分布式电源的并网，降低了分布电源的利用效率。为了充分利

用分布式发电所带来的经济效益，减小对电网的冲击，在本世纪初，学者们提出了微电网[1] 。

微电网是一种规模较小的分散独立系统，它采用了现代电力技术，将燃气轮机、风力发

电、光伏发电、燃料电池等分布式电源，以及储能设备和负荷连接在一起的电力网络，可以

与大电网并网运行，也可以脱离大电网独立运行。微电网主要解决了分布式电源的并网问题，

35 充分发挥了分布式电源的各项优势[2]-[4] 。在交流微电网中，光伏发