
MATLAB/Simulink仿真中能量互联直流微电网的运行:PV Boost并网、充电桩、蓄电池
储能及双向DCDC变换器与交流负载的整合
搞微电网仿真的兄弟肯定都玩过MATLAB/Simulink,今天咱们来拆一个直流微电网并网系统的仿真
模型。这系统里有光伏板撑着场子,蓄电池当老黄牛随时待命,充电桩这种吃电大户时不时来抽两管,最骚
的是还能跟大电网眉来眼去搞能量互动。
先说光伏这块,Boost电路升压是基本操作。模型里头的PV阵列参数设置得讲究,比如用这个代码片
段生成辐照度突变场景:
```matlab
irradiance = [1000*ones(1,20), 500*ones(1,10), 800*ones(1,30)]*1e3;
t = 0:0.1:60;
```
这么干是为了模拟乌云飘过或者傍晚的光照变化。MPPT控制直接用的P&O算法,不过注意仿真步长
别设太大,0.0001秒起步,不然跟踪速度跟不上光照变化,就像开手动挡车老是熄火。
储能系统用的是双向DCDC,重点在模式切换的逻辑设计。看这个状态机代码:
```matlab
if V_dc > 780 % 母线电压过高
mode = 'charging';
elseif V_dc < 720 % 电压过低
mode = 'discharging';
else
mode = 'standby';
end
```
阈值设置是个技术活,太敏感会导致模式频繁切换,电池寿命折寿;太迟钝又会把母线电压搞崩。建
议留个20V的滞环区间,跟老司机踩油门似的,别老是一脚油门一脚刹车。
充电桩负载这块,我在Simulink里用Variable Resistor模块模拟车辆接入。突然来个200kW的负载
冲击时,系统响应速度得看储能系统的放电速率和光伏的余量。这里有个骚操作:在负载突变前0.5秒提前
微调DCDC的工作点,相当于预判操作,实测能把电压波动压到1%以内。
并网逆变器的控制策略最考验人,既要跟踪直流母线电压,又要保证并网电流质量。锁相环参数调
试时吃过亏——初始相位偏差设大了,直接导致前10秒并网电流畸变。后来改成动态调整相位:
```matlab