【交直流微电网系统】风光储柴一体（含直驱风机+光伏+储能电池+柴油机+三相负荷）

摘要

本文设计并研究了一种集直驱风机、光伏发电、储能电池及柴油发电机为一体的交直流微电网系统。该系统通过交直流混合架构实现多种能源的有效协同控制，以满足多种负载需求。研究中采用基于Matlab/Simulink的仿真平台验证了系统的运行性能，包括多能互补、负载供电稳定性和能量优化调度等特性。实验结果表明，该系统能显著提高分布式发电系统的可靠性和效率。

理论

1. 交直流微电网系统架构

微电网系统将交直流两种电力形式结合，利用交直流母线实现能量的分配和传输：

• **直流侧****： 包括光伏发电、储能电池和直驱风机，通过直流母线进行集成。

• 交流侧： 包括柴油发电机和三相负载，通过逆变器与交流母线连接。

• 能量调度： 通过中央控制器实现各模块的协同调度，满足动态负载需求。

2. 风光储柴一体化原理

• 直驱风机： 采用永磁同步发电机（PMSG），通过整流器将风能转化为直流电，并接入直流母线。

• 光伏发电： 通过MPPT（最大功率点跟踪）控制提高发电效率，输出能量通过DC/DC升压电路接入直流母线。