發(fā)布時(shí)間：2018-04-20 21:45

  本文選題：微電網(wǎng) + 下垂控制��； 參考：《南京師范大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：微電網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)不僅可以為我們提供清潔、經(jīng)濟(jì)和可靠的能源,還可以緩解傳統(tǒng)能源的短缺問題。作為微電網(wǎng)的一種重要應(yīng)用形式,孤島微電網(wǎng)具有很強(qiáng)的兼容性和環(huán)境適應(yīng)性,可在多種地貌和環(huán)境下使用,對(duì)于減少污染排放、降低偏遠(yuǎn)地區(qū)的發(fā)電用電成本和改善電能質(zhì)量有著積極作用。下垂控制作為孤島微電網(wǎng)的一種重要控制策略,因其具有不依賴通信系統(tǒng)的功率調(diào)控能力和“即插即用”的優(yōu)點(diǎn)而被廣泛使用。然而,在下垂控制下的孤島微電網(wǎng)中,實(shí)際的線路阻抗多為阻感特性,會(huì)造成功率耦合問題。線路阻抗和負(fù)荷波動(dòng)還會(huì)造成電壓跌落和頻率突變等問題,難以實(shí)現(xiàn)良好的控制效果。本文主要研究在低壓孤島微電網(wǎng)環(huán)境下,下垂控制微電源存在的功率耦合、電壓跌落和頻率突變問題。(1)針對(duì)目前微電網(wǎng)的幾種控制策略,在對(duì)比分析了下垂控制策略的孤島運(yùn)行優(yōu)勢(shì)后,又對(duì)傳統(tǒng)下垂控制策略的局限性展開了分析�；谙麓箍刂圃�,設(shè)計(jì)搭建了孤島微電網(wǎng)下垂控制Matlab/Simulink仿真模型。(2)針對(duì)孤島微電網(wǎng)線路阻抗引起的下垂控制功率耦合問題,在傳統(tǒng)下垂控制方法的基礎(chǔ)上引入虛擬阻抗環(huán)節(jié)。計(jì)算分析得到了虛擬阻抗的取值邊界條件,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)下垂控制微電源輸出功率的解耦控制。(3)針對(duì)孤島微電網(wǎng)下垂控制中無功負(fù)荷和虛擬阻抗引起的電壓跌落現(xiàn)象,提出了一種電壓反饋控制方法。當(dāng)系統(tǒng)電壓發(fā)生跌落時(shí),反饋環(huán)節(jié)能不借助通信模塊快速調(diào)節(jié)電壓使其恢復(fù)到額定值附近并維持穩(wěn)定。(4)針對(duì)孤島微電網(wǎng)下垂控制中有功負(fù)荷波動(dòng)引起的頻率突變問題,提出了一種動(dòng)態(tài)慣性控制方法。通過模擬同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的慣性特性,根據(jù)不同的負(fù)荷容量,動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)慣性系數(shù),可以有效抑制系統(tǒng)頻率突變,給予低頻減載或保護(hù)裝置充分的響應(yīng)時(shí)間來維持頻率穩(wěn)定。
[Abstract]:Microgrid power generation system can not only provide us with clean, economical and reliable energy, but also alleviate the shortage of traditional energy. As an important application form of microgrid, island microgrid has strong compatibility and environmental adaptability, and can be used in many kinds of geomorphology and environment. Reducing the cost of power generation and improving power quality in remote areas has a positive effect. As an important control strategy of isolated island microgrid, droop control is widely used because of its power control ability independent of communication system and "plug and play". However, in the isolated island microgrid with droop control, the actual line impedance is mostly resistive, which will lead to power coupling problem. The line impedance and load fluctuation can also cause voltage drop and frequency mutation, so it is difficult to achieve good control effect. In this paper, the problems of power coupling, voltage drop and frequency mutation in droop control micropower supply are studied in the environment of low-voltage isolated microgrid. After comparing and analyzing the island operation advantage of droop control strategy, the limitation of traditional droop control strategy is analyzed. Based on the droop control principle, the Matlab/Simulink simulation model of droop control of isolated island microgrid is designed and built. Aiming at the power coupling problem caused by line impedance of isolated island microgrid, virtual impedance link is introduced on the basis of traditional droop control method. The boundary condition of virtual impedance is obtained, and then the decoupling control of output power of droop control micro-power supply is realized. The voltage drop caused by reactive power load and virtual impedance in droop control of isolated microgrid is analyzed. A voltage feedback control method is proposed. When the voltage of the system falls, the feedback link can quickly adjust the voltage to near the rated value without the help of the communication module and maintain stability. 4) aiming at the frequency abrupt change caused by the active power load fluctuation in the sagging control of the island microgrid. A dynamic inertial control method is proposed. By simulating the inertial characteristics of the synchronous generator rotor and dynamically adjusting the inertial coefficient according to different load capacity, the frequency abrupt change of the system can be effectively suppressed, and the frequency stability can be maintained by giving the low frequency load reduction or sufficient response time of the protection device.
【學(xué)位授予單位】：南京師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TM727

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1779589