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萨登为了实现一定的经济效益，独立微网系统中的柴油发电机不再是单台大容量机组，而是选择多台相对小容量的机组，根据负荷实际需求，开启一台或者多台柴油机组。单台柴油发电机负荷率大约为 75%，既包含一定功率裕量，经济性也相对较高。负载要求通常在 30%左右，低于此值，柴油发电机单位功率耗油量会较大，同时影响柴油发电机的运行寿命。当多台柴油机并列运行时，每台并联运行的柴油发电机配置一个控制模块，包括自动电压调节器(automatic voltage regulator，AVR)和转速调节器(speedernor) 2个子模块，机组之间通过 RS232/485 进行通信。控制模块主要有自同期并机、负荷分配和无功调压 3 个功能。自同期并机是指通过检测待并网发电机组和已运行发电机组的三相电压信号，按照预先设定的参数进行对比，同时调整待并网发电机组的输出电压幅值和频，使之与已运行机组输出电压的幅值和相位一致。待达到同步要求后，发出同步信号，断路器合闸。自动负荷分配是指，多机并列运行时，有功功率可以平均分配，也可以按照比例的方式分配，即出力之比等于容量之比。当负荷需求下降时，则可以自动切除一台机组，尽可能使运行机组达到满载。无功调压是指各机组通过控制发电机端口电压来控制输出的无功功率，保证了各机组之间的无功功率均衡。小型柴油发电机惯性较小，在正常运行范围内由于负荷或者可再生能源波动，将会引起系统频率、电压波动。利用储能系统的快速功率控制，可以有效抑制由于净负荷扰动引起的系统频率和电压波动，提高用户负荷的电能质量[5]。通常情况下，柴油机具有不同程度的短时过流能力，但柴油机的输出电流超过额定值一定时间后，也将导致故障停机。一般情况下，柴油机输出电流高于额定值的时间与电流值成反比。超出额定电流值越大、可接受的运行时间越短。由于单台柴油机从冷备用到并机运行，视容量不同，启动时间也不尽相同，因此，当系统内功率缺额超过当前运行机组一定容量时，整个系统面临着由于发电机过流保护动作而崩溃的危险。此外，发电机组长时间超过额定电流运行，对于机组的运行寿命也将产生影响。由于独立微网中配置了储能系统，因此除了按照文献[2-3]所提及的能量管理策略进行大时间尺度的优化调度外，还可以利用其快速的功率响应特性(满功率响应时间在 10~20 ms 之间)，在机组并机过程中，短时间补充系统的功率缺额。
蓄电池储能系统作为微网内的主电源时，储能用并网变流器工作在独立运行模式，控制出口侧交流母线电压幅值和频率恒定。这种控制方式与柴油发电机有着本质的不同，储能系统受变流器中电力电子器件的限制，一般不具备短期过流能力。当柴油机与储能并网变流器并列运行时，如果储能并网变流器仍工作在独立运行模式，微网内净负荷的扰动，易使得两者的端口电压发生偏差，加之储能变流器与同步发电机之间等值阻抗较小，因此较小的电压偏差就会产生较大的无功环流，容易导致储能用变流器过流保护动作，净功率将全部转移到柴油机，进而容易引发连锁反应，系统崩溃。因此，微网内主电源从储能系统转为柴油机或者从柴油机转为储能系统的时候，通常先关闭主电源，然后重新启动柴油发电机或者储能系统，系统恢复供电。在双主电源切换过程中，系统内存在着短时停电。针对主变并网模式和独立运行模式的无缝切换控制策略，文献[6-7]提出逆变器在并网运行时采用电流控制模式，独立运行时则采用电压控制模式，运行模式切换时主控制器应能够满足在 2 种制模式间快速切换的要求。文献[8]采用上层控制器及控制器局域网络(controller arework，CAN)总线通信对微网内主电源与从电源进行协调控制，且主电源必须满足在电压控制模式及电流控制模式间的快速切换。文献[9]指出控制器在电压控制和电流控制 2 种模式间切换时，会导致输出结果出现偏差，容易造成暂态冲击，因此提出一种采用内环电流滞环控制，外环为电容电压及并网电流并行控制的控制算法。控制模式切换时不需要改变控制结构，但滞环电流控制下器件开关频率较高，会增加系统损耗。文献[10]在电压电流双闭环控制基础上引入虚拟阻抗，并网运行时通过改变虚拟阻抗来相应控制其输出电或功率，属于间接电流控制，且模式切换过程中仍存在电流和功率冲击。然而上述文献所提出的方法均为存在大电网时微网内主电源在双运行模式之间的无缝切换。该场景与孤立微网系统中双主电源的无缝切换并不相同。与大电相比，柴油发电机组缺乏足够的惯性，不能等同于恒定的电压源。
蓄电池储能系统作为微网内的主电源时，储能用并网变流器工作在独立运行模式，控制出口侧交流母线电压幅值和频率恒定。这种控制方式与柴油发电机有着本质的不同，储能系统受变流器中电力电子器件的限制，一般不具备短期过流能力。当柴油机与储能并网变流器并列运行时，如果储能并网变流器仍工作在独立运行模式，微网内净负荷的扰动，易使得两者的端口电压发生偏差，加之储能变流器与同步发电机之间等值阻抗较小，因此较小的电压偏差就会产生较大的无功环流，容易导致储能用变流器过流保护动作，净功率将全部转移到柴油机，进而容易引发连锁反应，系统崩溃。因此，微网内主电源从储能系统转为柴油机或者从柴油机转为储能系统的时候，通常先关闭主电源，然后重新启动柴油发电机或者储能系统，系统恢复供电。在双主电源切换过程中，系统内存在着短时停电。针对主变并网模式和独立运行模式的无缝切换控制策略，文献[6-7]提出逆变器在并网运行时采用电流控制模式，独立运行时则采用电压控制模式，运行模式切换时主控制器应能够满足在 2 种制模式间快速切换的要求。文献[8]采用上层控制器及控制器局域网络(controller arework，CAN)总线通信对微网内主电源与从电源进行协调控制，且主电源必须满足在电压控制模式及电流控制模式间的快速切换。文献[9]指出控制器在电压控制和电流控制 2 种模式间切换时，会导致输出结果出现偏差，容易造成暂态冲击，因此提出一种采用内环电流滞环控制，外环为电容电压及并网电流并行控制的控制算法。控制模式切换时不需要改变控制结构，但滞环电流控制下器件开关频率较高，会增加系统损耗。文献[10]在电压电流双闭环控制基础上引入虚拟阻抗，并网运行时通过改变虚拟阻抗来相应控制其输出电或功率，属于间接电流控制，且模式切换过程中仍存在电流和功率冲击。然而上述文献所提出的方法均为存在大电网时微网内主电源在双运行模式之间的无缝切换。该场景与孤立微网系统中双主电源的无缝切换并不相同。与大电相比，柴油发电机组缺乏足够的惯性，不能等同于恒定的电压源。
| 7KW柴油发电机 | |
| 品牌 | 萨登SADEN |
| 型号 | DS7000K3 |
| 额定功率 (KVA) | 6.5 |
| 大功率 (KVA) | 7 |
| 电压 (V) | 230V/380V |
| 电流 (A) | 30 |
| 插座 | 1×16A/1×32A |
| 数显表 | LED3 |
| 油箱容量 (L) | 29 |
| 负载运行时间 (小时) | 8.1 |
| 7米负载噪音 (dBA) | 70-74 |
| 直流输出 (V/A) | 12V,8.3A |
| 电瓶 (AH) | 30 |
| 动力参数 | |
| 动力类型 | 单缸，四冲程，风冷，直列，柴油引擎 |
| 动力型号 | CD600 |
| 输出功率 (马力) | 15 |
| 起动方式 | 手拉启动/电启动 |
| 排量 ) | 499 |
| 机油型号 | SAE10W30 |
| 机油容量 (L) | 1.65 |
| 电机参数 | |
| 电机型号 | AL8-3 |
| 功率因素 | 1/0.8 |
| 电压调节方式 | 有刷AVR/无刷电容 |
| 包装参数 | 990x590x790 |
| 净重 (Kg) | 135 |
| 毛重 (Kg) | 145 |
| 机器尺寸 长*宽*高 (mm) | 960X560X770 |
