本文選題：微電網(wǎng) + 下垂控制��； 參考：《北方工業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：使用化石燃料發(fā)電的傳統(tǒng)發(fā)電方式帶來(lái)環(huán)境問(wèn)題日益凸顯,因此將可再生能源集成到當(dāng)前的電力系統(tǒng)中是今后發(fā)展的趨勢(shì)。微電網(wǎng)的提出極大促進(jìn)了新能源在配電網(wǎng)中的集成,有利于增強(qiáng)電壓支撐能力,提高系統(tǒng)的效率和可靠性。在當(dāng)前微電網(wǎng)控制中,下垂控制是實(shí)現(xiàn)有功和無(wú)功功率分配的基本方法,但該方法并不適用于阻性線路為主的中低壓配電網(wǎng)。因此,本文圍繞適用于微電網(wǎng)系統(tǒng)中低壓特點(diǎn)的負(fù)荷分配控制策略展開(kāi)研究,主要工作包括:(1)整體介紹當(dāng)前微電網(wǎng)接口逆變器控制技術(shù),分別從單元級(jí)和系統(tǒng)級(jí)詳細(xì)分析現(xiàn)有的技術(shù)原理和優(yōu)缺點(diǎn)。分析了當(dāng)前并聯(lián)逆變器控制策略研究現(xiàn)狀,介紹當(dāng)前的研究重點(diǎn)和方向。(2)在旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下建立三相逆變器數(shù)學(xué)模型,進(jìn)而推得電壓電流雙環(huán)控制器模型,并通過(guò)頻域法分析微源逆變器閉環(huán)控制特性,設(shè)計(jì)了濾波器參數(shù)和控制器參數(shù)。通過(guò)微源功率傳輸特性建立微源下垂控制器,給出了下垂系數(shù)設(shè)計(jì)依據(jù)。同時(shí)在逆變器并聯(lián)模型的基礎(chǔ)上,分析了并聯(lián)逆變器環(huán)流的成因和本質(zhì),為后續(xù)工作奠定理論基礎(chǔ)。(3)闡述了基于下垂控制的傳統(tǒng)分層控制基本原理和局限性,引入虛擬阻抗的基本概念,并提出一種自適應(yīng)虛擬阻抗分層控制策略:在傳統(tǒng)一級(jí)控制基礎(chǔ)上,引入功率等效阻抗概念,從而有效解決了本地負(fù)荷對(duì)多逆變器功率分配的影響。并在傳統(tǒng)二級(jí)控制調(diào)壓調(diào)頻的基礎(chǔ)上,引入了調(diào)功的控制策略。介紹了傳輸線路參數(shù)辨識(shí)的意義,并通過(guò)帶遺忘因子的遞推最小二乘方法對(duì)線路阻抗參數(shù)進(jìn)行辨識(shí),從而實(shí)現(xiàn)了不完全依賴通信的分布式控制策略。仿真證實(shí)改進(jìn)的分層控制策略可有效解決本地負(fù)荷不匹配帶來(lái)的功率分配誤差。(4)搭建功率均衡半實(shí)物仿真平臺(tái),詳細(xì)介紹了基于模型的設(shè)計(jì)方法,通過(guò)硬件在環(huán)方式對(duì)所提控制策略進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
[Abstract]:The traditional power generation method using fossil fuels has brought more and more environmental problems, so it is a trend to integrate renewable energy into the current power system. The proposed microgrid greatly promotes the integration of new energy in the distribution network, which is conducive to enhancing the voltage support capacity and improving the efficiency and reliability of the system. Sagging control is the basic method to realize active and reactive power distribution in microgrid control, but it is not suitable for middle and low voltage distribution networks with resistive lines. Therefore, this paper focuses on the load distribution control strategy suitable for the characteristics of low voltage in microgrid system. The main work includes: (1) introduce the current control technology of microgrid interface inverter. The existing technical principles, advantages and disadvantages are analyzed in detail from unit level and system level respectively. The current research status of the control strategy of parallel inverter is analyzed, and the emphasis and direction of the current research are introduced. (2) the mathematical model of three-phase inverter is established in the rotating coordinate system, and the voltage and current dual-loop controller model is derived. The closed-loop control characteristics of micro-source inverter are analyzed by frequency domain method, and filter parameters and controller parameters are designed. The microsource droop controller is established by the power transmission characteristics of microsource, and the design basis of droop coefficient is given. At the same time, on the basis of the parallel model of the inverter, the cause and essence of the circulating current of the parallel inverter are analyzed, which lays a theoretical foundation for the subsequent work. (3) the basic principle and limitation of the traditional hierarchical control based on droop control are expounded. The basic concept of virtual impedance is introduced, and an adaptive hierarchical control strategy of virtual impedance is proposed: based on the traditional primary control, the concept of power equivalent impedance is introduced, which effectively solves the influence of local load on power distribution of multi-inverter. On the basis of traditional two-stage control and frequency modulation, the control strategy of power regulation is introduced. The significance of transmission line parameter identification is introduced, and the recursive least square method with forgetting factor is used to identify the line impedance parameters, thus realizing the distributed control strategy which is not completely dependent on communication. Simulation results show that the improved hierarchical control strategy can effectively solve the power allocation error caused by local load mismatch. (4) the simulation platform of power balance is built and the model-based design method is introduced in detail. The proposed control strategy is verified by hardware in loop mode.
【學(xué)位授予單位】：北方工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TM464

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2056651