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基于MATLAB的光伏混合储能直流微网直流母线电压下垂控制仿真模型

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简介：
本研究构建了基于MATLAB的光伏混合储能直流微电网仿真模型，重点探讨了直流母线电压下垂控制策略，旨在优化系统运行性能与稳定性。 该模型研究对象为混合储能系统，并采用基于关联参数SOC的改进下垂控制策略。通过将初始下垂系数与储能单元SOC的n次幂的比例作为当前下垂系数，可以改变n值来调整充放电速率及功率分配。此外，在此基础上引入二次控制以减少母线电压波动。 模型涵盖了蓄电池模块、超级电容模块、光伏电池模块、单相交流负载模块以及冲击负载模块，并附有整体拓扑图展示；在储能控制系统中应用基于关联参数SOC的改进下垂控制，有效减少了直流母线电压的波动。该模型结构完整且控制策略可行，能够实现系统功率均衡，适合研究直流微网系统的学者参考学习。

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  • 基于MATLAB的光伏混合储能直流微网直流母线电压下垂控制仿真模型
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    本研究构建了基于MATLAB的光伏混合储能直流微电网仿真模型，重点探讨了直流母线电压下垂控制策略，旨在优化系统运行性能与稳定性。 该模型研究对象为混合储能系统，并采用基于关联参数SOC的改进下垂控制策略。通过将初始下垂系数与储能单元SOC的n次幂的比例作为当前下垂系数，可以改变n值来调整充放电速率及功率分配。此外，在此基础上引入二次控制以减少母线电压波动。 模型涵盖了蓄电池模块、超级电容模块、光伏电池模块、单相交流负载模块以及冲击负载模块，并附有整体拓扑图展示；在储能控制系统中应用基于关联参数SOC的改进下垂控制，有效减少了直流母线电压的波动。该模型结构完整且控制策略可行，能够实现系统功率均衡，适合研究直流微网系统的学者参考学习。
     
  • 基于Matlab Simulink的光伏交直流混合微电网离网模式双下垂控制仿真模型及直流微电网结构分析
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    本研究构建了基于Matlab Simulink平台的光伏交直流混合微电网离网运行下的双下垂控制仿真模型，深入探讨并优化了其在直流微电网中的应用与性能表现。 光伏交直流混合微电网离网（孤岛）模式双下垂控制的Matlab Simulink仿真模型包括以下内容： 1. 直流微电网由光伏板与Boost变换器组成，最大输出功率为10 kW。 2. 交流微电网则包含光伏板、Boost变换器和LCL逆变器，其最大输出功率可达15 kW。 3. 连接交直流微电网的互联变换器（ILC）采用双下垂控制策略。具体来说，在该模型中，首先对交流母线频率与直流母线电压进行归一化处理，使其范围限定在[-1, 1]内；然后通过ILC的归一化下垂控制来调节二者之间的偏差，最终使它们数值趋于一致。 4. 模型还包括采样保持、坐标变换、功率滤波和SVPWM等环节。 当系统运行至0.5秒时，负载从12 kW增加到16 kW。仿真结果显示，在这种情况下，整个系统的稳定性仍然良好，并且交流母线频率与直流母线电压的归一化参数在ILC控制下趋于一致，表明波形质量优良。
     
  • 基于Matlab/Simulink的光伏储能交直流微电网仿真模型
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    本研究构建了基于Matlab/Simulink平台的光伏储能交直流混合微电网仿真系统，旨在优化能源利用效率和稳定性。 本段落提出了一种新型的电压与电流分段式协同控制策略，用于管理由光伏板、蓄电池及负载组成的独立直流微电网的能量。该策略将能量管理划分为四种工作模式：光伏充电模式、蓄电池充电模式、混合供电模式和蓄电池放电模式。 采用最大功率点跟踪（MPPT）技术充分利用太阳能，并以蓄电池作为支撑单元来维持母线电压的稳定性。当光伏模块无法稳定直流母线电压时，系统会切换到由电池工作的状态，确保电网运行平稳。为了防止过充现象的发生，在对蓄电池充电的过程中将其分为恒流和恒压两个阶段。 该控制策略的核心特点在于运用了分段式的协同控制方法来更高效地管理微网内的能量分配，并充分考虑光伏模块、蓄电池与负载之间的能源平衡问题。通过MPPT技术的应用，可以显著提高太阳能的利用效率；同时以电池作为辅助单元保持母线电压稳定，从而提升整个系统的可靠性和稳定性。 具体而言，在蓄电池充电模式下：当来自光伏板输出的直流电能低于预设阈值时，系统将启动恒流充电机制。而在充足的光照条件下，则会激活最大功率点跟踪控制功能使光伏模块产生尽可能多的能量，并将其输送至电池进行储存。
     
  • 光储微网中的下垂控制：基于光伏与混合储能系统的直流微网仿真研究（混合储能系统包括超级电容器和蓄电池）
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    本研究聚焦于直流微网环境下，采用光伏电源及超级电容与电池组合的混合储能系统，探讨并仿真了光储微网中下垂控制策略的效果。 本段落研究了由光伏发电系统与混合储能系统构成的直流微网，并采用下垂控制策略来实现超级电容器和蓄电池之间的功率分配，以维持380V的稳定母线电压。 具体而言： 1. 构建了一个包含光伏组件及混合储能系统的仿真模型。 2. 混合储能系统由超级电容与电池组成。通过调节该系统的工作状态，确保直流母线电压恒定于设计值。 3. 在下垂控制机制的作用下，低频信号促使电池响应以提供稳定能量输出；高频信号则使超级电容器迅速调整功率分配，保障系统的动态稳定性。 4. 为了提高光伏板的能量转换效率和微网的运行可靠性，在系统中引入了MPPT（最大功率点跟踪）算法。该算法可以自动调节混合储能装置的工作参数，确保无论光照条件如何变化都能保持母线电压在380V左右，并且外部存储单元不受光伏发电量波动的影响。
     
  • 直流微网模型.zip_光伏风电_微型直流微网_仿真模型
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    本资源提供了一个包含光伏和风力发电的微型直流微网系统仿真模型，适用于研究与设计相关电力系统的人员。 直流微网模型涉及仿真模型的搭建以及相关的数学计算。
     
  • 基于MATLAB/Simulink的光储直流微电网仿真模型.zip
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    本资源提供了一个利用MATLAB/Simulink开发的光储直流微电网系统仿真模型。该模型详细模拟了光伏电池、储能装置及负载等关键组件，旨在为研究和教育目的提供一个全面的分析平台。 光储并网直流微电网的Simulink仿真模型采用了光伏MPPT（最大功率点跟踪）技术以实现光伏的最大功率输出。储能系统由蓄电池与超级电容组成混合储能装置，确保微网在并网时具有良好的电能质量。通过采用二阶低通滤波法来抑制光伏发电系统的高频分量，不同频率的电力分别分配给不同的储存设备：高频部分被超级电容器吸收，中频部分则存储于蓄电池内，而较低频的部分会接入大电网，从而有效提高了整个微网系统的电能质量。逆变器采用基于电网电压双闭环控制策略以确保系统稳定运行。
     
  • 直流微网模型构建与200V母线电压下的改进下垂控制方法.zip
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    本研究探讨了直流微网模型的建立，并提出了一种在200V母线电压条件下优化的下垂控制策略，以实现系统稳定运行和高效能量分配。 直流微网建模研究中采用了200V的母线电压，并对下垂控制进行了改进。
     
  • 基于Matlab/Simulink的光储直流微电网仿真
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    本研究利用Matlab/Simulink平台，构建了光储直流微电网的详细模型，并进行了全面的系统仿真分析。 Matlab 2018b版本的仿真排版整齐、易于理解，在此基础上可以进一步改进。
     
  • 风光储及风光储并网直流微电网的Simulink仿真模型——包含光伏发电、风力发电和混合储能系统
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    本研究构建了风光储及其并网直流微电网的Simulink仿真模型，涵盖光伏发电、风力发电与混合储能系统，为可再生能源集成应用提供技术支撑。 储能控制器在风光储及风光储并网直流微电网中的Simulink仿真模型涉及光伏发电系统、风力发电系统、混合储能系统（可以是单独的储能系统）以及逆变器VSR与大电网构成的整体架构。 光伏系统的MPPT控制采用扰动观察法，通过Boost电路将电能接入母线。风电部分则使用最佳叶尖速比方法进行MPPT控制，并且在PMSG中利用零d轴策略实现功率输出；随后经过三相电压型PWM整流器并入直流母线。 混合储能系统由蓄电池和超级电容组成，通过双向DC/DC变频器接入母线。低通滤波器在此用于调节两者之间的能量分配：其中超级电容负责处理高频的瞬时功率变化；而电池则响应于较低频率下的长期负载需求波动，从而有助于稳定整个系统的功率输出。 并网逆变器VSR采用PQ控制策略来实现向电网输送电力的功能。