杨 秀 郭 贤 臧海洋 郭 贺

(1.上海电力学院电力与自动化工程学院 上海 2000902.上海交通大学电子信息与电气工程学院 上海 2002403.上海发电设备成套设计研究院 上海 200240)

1 引言

随着经济社会的不断发展，分布式发电技术以其高效、节能、环保的显著优势，越来越受到人们的广泛关注。其中，微型燃气轮机（Micro-Turbine，MT）作为分布式发电能源的典型代表，不仅可以输出恒定的功率，具有其他新能源所难以比拟的独特优势，且发展时间早、技术上更为成熟，因而有着更为广阔的商业应用前景[1]。

微型燃气轮机（MT）一般是指功率在几十kW到几百kW的燃气轮机。按照动力涡轮和发电机是否同轴，可以分为单轴和分轴两种形式，为了简化分析，本文以单轴微型燃气轮机为研究对象，其主要由燃气轮机、压气机、燃烧室、回热器、发电机组成[2]。微型燃气轮机发出的中压中频的交流电必须经过大功率电力电子器件变换后，输出额定电压为 380V的工频交流电，可直接供给负荷使用，这样就形成了典型的微型燃气轮机发电系统（MTGS），其结构框图参见文献[3]。

为了研究MTGS的相关问题，国内外相关学者进行了一系列建模的探究[3-6]。Rowen[4]建立了典型的机电一体化仿真模型，实现了系统间的协调控制设计。文献[5]基于MTGS各个主要组成部分的工作原理，建立了系统的数学仿真模型，并进行了仿真实验。但数学模块建立的模型较为繁琐，且难以实现与微网等其他系统的灵活连接，不便于孤岛及并网运行策略的研究，所以本文中对于发电机和电能变换部分均采用了Matlab/Simulink中的现成模块，以建立MTGS的仿真模型，进一步实现孤岛及并网控制策略。……