微网离网黑启动优化控制方案_黄杏.pdf

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1、2013年4月电工技术学报Vol.28No.4第28卷第4期TRANSACTIONSOFCHINAELECTROTECHNICALSOCIETYApr.2013微网离网黑启动优化控制方案112黄杏金新民马琳（1.北京交通大学电气工程学院北京1000442.西门子（中国）有限公司中国研究院北京100102）摘要微网系统在离网运行过程中，存在因故障而发生系统失电重启的情况，为了提高对负荷的供电可靠性，用户要求微网系统在离网运行状态下应具有黑启动功能，因此微网黑启动问题得到了广泛的关注。本文首先通过对传统电网向上恢复（并行恢复）和向下恢复（串行恢复）两种

2、网架恢复策略的比较，指出了两种黑启动方案存在的问题和不足。本文从微网系统和微源两个角度同时考虑，提出了一种可以兼顾调度指令和关键设备响应的微网系统黑启动控制方案。该方案不但具有串行恢复策略控制简单、可靠的优点，而且加快了系统的启动速度及动态响应能力，并保证黑启动微源在启动过程中兼备电压源输出特性和下垂特性。该方法通过了Simulink仿真验证，并在北京交通大学微网系统实验平台上得到了实验验证，实验结果表明本文提出的黑启动方案控制方法简单，动态性能良好，并具有良好的实际产品应用前景。关键词：微网系统微源下垂特性黑启动中图分类号：TM464AnOpti

3、mizedIslandMicro-GridBlack-StartControlMethod112HuangXingJinXinminMaLin（1.BeijingJiaoTongUniversityBeijing100044China2.CorporateTechnology,SiemensLtd.ChinaBeijing100102China）AbstractWhenthemicrogridisworkinginislandingmode,somefaultsmayleadtothewholemicrogridsystembreakingdown

4、.Inordertoimprovethepowersupplyreliability,ablackstartprocessorinmicrogridislandingmodeisunavoidable,somicrogridblackstartcontrolmethodgetswidelyattention.Baseonthecomparisonofconventionalpowersystemtop-downandbottom-uprestorations,thispaperpointsouttheproblemsandinsufficiency

5、ofthesetworestorationmethod.Baseonthecontrolofmicrogridsystemcontrollerandmicrosource,thispaperprovidesamicrogridblackstartschemewithconsiderationsonnotonlyoperationinstructionbutalsoresponseofkeyequipments:thisschemehasthebenefitsofsimplecontrol,reliableoperationandfastrespon

6、se,ensurestheblackstartmicrosourcewiththevoltagesourceanddroopcharacteristics.DetailsimulationresultsinSimulink,andexperimentalresultsonamicrogridplatforminBeijingJiaotongUniversityareshowninthispaper,toverifyitssimplecontrol,fastperformanceandwellperspectiveforapplication.Key

7、words：Microgrid,microsource,droopcharacteristics,blackstart网及其相关技术得到了越来越多的关注。微网系统1引言以其灵活可靠的发电模式，以及对局部电网的良好近年来，随着分布式发电技术的不断发展，微支持能力，成为了未来电网及电力电子发展的一个[1]方向。为提高供电可靠性，当主电网发生故障或国家高技术研究发展计划（863计划）资助项目（2011AA05A306）。运行维护时，配有独立控制系统的微网可运行于离[2]收稿日期2012-11-20改稿日期2013-01-11网状态，从而实现对局部电网的稳

8、定供电。由于第28卷第4期黄杏等微网离网黑启动优化控制方案183电网故障的不可预期性，微网控制系统应具有离网的冲击电流，避