本文選題：串聯(lián)型微電網(wǎng) + 功率分配��； 參考：《蘭州理工大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：微源逆變器串聯(lián)型微電網(wǎng)(Series micro power grids,SMPGs)從逆變器連接的結(jié)構(gòu)形式入手解決了普通并聯(lián)型微電網(wǎng)存在的一些較難解決的問題,或使某些問題的解決變得相對簡單,但結(jié)構(gòu)形式的變化使得其在實際運行中的控制策略需要重新被考慮。為了滿足SMPGs系統(tǒng)內(nèi)部功率平衡,并讓系統(tǒng)中各部分能量按其出力能力發(fā)揮各自的優(yōu)勢,本文研究了一種SMPGs的功率協(xié)調(diào)控制策略。首先,介紹了單相、三相串聯(lián)型微電網(wǎng)系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)以及系統(tǒng)中的主要微源;研究了孤島系統(tǒng)、并網(wǎng)系統(tǒng)、系統(tǒng)中儲能單元的功率協(xié)調(diào)運行策略與能量平衡機(jī)理,為SMPGs中控制策略的設(shè)計奠定了基礎(chǔ)。其次,孤島模式下,建立了系統(tǒng)串聯(lián)逆變環(huán)節(jié)的小信號模型,據(jù)此分析了各參量對系統(tǒng)性能的影響,在滿足系統(tǒng)穩(wěn)定的前提下,研究了一種“能者多勞”的分配方法;并網(wǎng)模式下,分析了三相SMPGs系統(tǒng)在各相輸入功率不相同狀況下的運行機(jī)理,研究了三相系統(tǒng)的功率分配方法,解決了系統(tǒng)輸出電流對稱控制問題。據(jù)此,分別設(shè)計了孤島、并網(wǎng)模式下系統(tǒng)的功率協(xié)調(diào)控制策略,前者主要包括濾波電容電壓、電流控制和功率協(xié)調(diào)控制;后者主要包括并網(wǎng)電流控制、功率協(xié)調(diào)控制、直流鏈電壓控制。通過仿真驗證了它們各自控制方法的有效性。最后,對于SMPGs中的混合儲能系統(tǒng),從上層能量優(yōu)化調(diào)度的角度出發(fā),基于混合儲能系統(tǒng)的平均荷電狀態(tài)、超級電容器組和蓄電池組各自的荷電狀態(tài),研究了SMPGs中儲能系統(tǒng)間、儲能系統(tǒng)內(nèi)部的功率協(xié)調(diào)分配方法。此外,對混合儲能系統(tǒng)進(jìn)行了小信號模型分析,據(jù)此研究了一種雙層結(jié)構(gòu)的前饋協(xié)調(diào)控制方法,主要包括直流鏈電壓控制、電感電流的二次協(xié)調(diào)控制,仿真分析驗證了控制策略的有效性。
[Abstract]:Series micro power griddsSMPGs of microsource inverter solves some difficult problems existing in ordinary parallel microgrid from the structure of inverter connection, or makes the solution of some problems relatively simple. However, the change of structure makes its control strategy need to be reconsidered in practice. In order to meet the internal power balance of SMPGs system and to give full play to each part of the system according to its power capacity, a coordinated power control strategy for SMPGs is studied in this paper. Firstly, the specific structure of single-phase and three-phase series microgrid system and the main microsources in the system are introduced, and the coordinated power operation strategy and energy balance mechanism of the isolated island system, grid-connected system and energy storage unit in the system are studied. It lays a foundation for the design of control strategy in SMPGs. Secondly, in the isolated island mode, the small signal model of the series inverter is established, according to which the influence of the parameters on the performance of the system is analyzed. On the premise of satisfying the stability of the system, a distribution method of "the more skilled and the more laborious" is studied. In grid-connected mode, the operation mechanism of three-phase SMPGs system with different input power is analyzed, the power allocation method of three-phase system is studied, and the problem of symmetrical control of system output current is solved. Based on this, the power coordination control strategies of isolated island and grid-connected system are designed respectively. The former includes filter capacitor voltage, current control and power coordination control, the latter includes grid-connected current control and power coordinated control, the former includes grid-connected current control and power coordinated control, and the latter includes grid-connected current control and power coordinated control. DC chain voltage control. The effectiveness of their respective control methods is verified by simulation. Finally, for the hybrid energy storage system in SMPGs, based on the average charge state of the hybrid energy storage system and the charge state of the supercapacitor bank and the battery bank, the energy storage system in SMPGs is studied from the point of view of energy optimal scheduling. A coordinated power allocation method within the energy storage system. In addition, the small signal model analysis of hybrid energy storage system is carried out. Based on this, a two-layer feedforward coordinated control method is studied, which mainly includes DC link voltage control, inductance current secondary coordinated control. Simulation results show the effectiveness of the control strategy.
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TM464;TM727

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本文編號：1827675