基于FPGA实时仿真的光储独立直流微电网协调控制策略

摘要：

现场可编程门阵列(field-programmable gate array,FPGA)具有数据并行度高、运行频率高等优点,可以满足电力系统微秒级步长的精细化仿真需求,在微电网实时仿真中展现出巨大潜力.为了深入研究光储微网中光伏和储能系统的动态特性,基于FPGA设计了光储独立低压直流微电网实时仿真系统.首先搭建了低压直流微电网实时仿真框架,设计了一系列电气系统典型模块.其次考虑到实时仿真的不同动态需求,搭建了涵盖多种控制策略的光储控制系统模型.然后在此基础上提出了基于直流母线信号(DC bus signaling,DBS)的分层协调控制策略,通过协调光储变换器的控制策略平衡系统能量流动.最后将FPGA实时仿真结果和Simulink软件作对比,一方面验证了 FPGA实时仿真器的精确性和可靠性,另一方面也验证了分层协调控制策略可平滑切换工作层区,自主平衡系统功率流动,有效维持直流母线电压稳定.

关键词：低压直流微电网、光伏、储能系统、现场可编程门阵列(FPGA)、分层协调控制、实时仿真

所属期刊栏目：44

分类号：TM743(输配电工程、电力网及电力系统)

资助基金：国家自然科学基金;国家电网有限公司总部科技项目

在线出版日期：2023-04-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：94-102