● 摘要
近年来，以电力为中心的新一轮能源革命的序幕已经拉开，其目的是实现以“微电网”为核心的低碳能源。分布式发电利用可再生能源供电，具有投资小、清洁环保、供电可靠和发电方式灵活等优点，作为实现微电网的方式之一已得到了快速发展。 风能、 太阳能作为最具开发潜力的可再生能源之一， 是实现分布式发电的有效方式。但由于风光受天气变化的影响较大，它的随机性、间歇性、不稳定性会给电网造成冲击，此时加入可控微源或分布式储能与风光形成互补发电，能提高向电网输电的稳定性。 可控微源中微型燃气轮机以其体积小、结构简单、冷热电联供效率高及燃料适应性强等优点，已成为微电网中最有发展前景的分布式电源。因此研究风光与微型燃气轮互补发电系统以及其混合微电网控制系统，对解决由风光发电产生的电网波动性影响，提高分布式能源发电的稳定性并建立一整套高效可靠安全的微电网技术具有重要的意义。 本论文采用风能、太阳能、微型燃气轮机作为微电网中的主要供电电源，对微电网中分布式能源供电系统进行整体设计，并通过建立风光预报模型和分布式发电系统整体控制模型，对系统的运行和协调控制进行仿真研究与分析，为含有微型燃气轮机的微电网运行稳定性研究提供了理论基础和方法，同时也为多种能源在微电网的应用提供了一定参考。具体研究内容包括： 1．考虑到风光发电技术存在的随机性和波动性会影响电网的稳定运行，提出微电网中风光—微型燃气轮机互补发电系统的构想、组成原则和设计方案； 2．利用实测风能、太阳能数据，建立风速与光伏的ARMA预测模型； 3．根据风光发电特点和微型燃气轮机结构特性，利用 Matlab 建立风光—微型燃气轮机互补发电系统模型； 4．研究风光—微型燃气轮机互补发电系统混合微网的控制策略，使微型燃气轮机与风光发电形成良好的互补效应，克服风光输电不稳定性对电网造成的影响； 5．结合微电网对风光-微型燃气轮机互补发电系统进行动态仿真与分析，检验微型燃气轮机是否有效补偿了风光输电的波动， 达到系统整体输电的稳定性。 工程的可行性。