【摘要】：微電網作為一種集合多種分布式發(fā)電為本地負荷供電的小型配電網,充分發(fā)揮分布式電源的優(yōu)勢,而且可以進一步提高供電的穩(wěn)定性和持續(xù)性,為電力用戶帶來多方面的效益。但微電網中的分布式電源存在輸出功率間歇性、波動性等特點對微電網的供電質量有很大的影響。將儲能裝置作為一種能量緩沖環(huán)節(jié)應用于微電網中,可以有效改善微電網的供電質量。本文以超級電容充放電控制系統(tǒng)為研究對象,對其工作原理、控制策略、各變量閉環(huán)控制器參數(shù)以及關鍵器件參數(shù)選取原則等方面開展了深入研究。首先分析了微電網功率波動的原因及特點,進而給出基于三相VSR和雙向DC-DC變換器的超級電容充放電控制系統(tǒng)的總體方案,分別建立了兩級功率變換器中的三相VSR和雙向DC-DC變換器的小信號數(shù)學模型。對前級三相VSR的基于同步旋轉坐標系下的微電網電壓矢量前饋解耦控制策略及鎖相環(huán)技術和后級雙向DC-DC變換器工作于Buck模式和Boost模式下的閉環(huán)控制策略的原理分別進行分析,給出各閉環(huán)控制器參數(shù)的設計原則,分析了所設計控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性,并給出了三相VSR和雙向DC-DC變換器的協(xié)調控制方案,實現(xiàn)系統(tǒng)整體控制。其次,根據(jù)超級電容充放電控制系統(tǒng)的相關指標,以滿足系統(tǒng)直流側紋波限制、交流并網電流諧波約束以及保證系統(tǒng)動態(tài)響應性能等方面為目標對系統(tǒng)關鍵器件的參數(shù)進行設計。在此基礎上基于MATLAB/Simulink仿真軟件搭建了超級電容充放電系統(tǒng)仿真模型,得出仿真結果并進行分析,驗證了超級電容充放電控制系統(tǒng)及其控制策略的正確性。最后,對基于DSP的超級電容充放電控制系統(tǒng)的軟硬件進行了詳細設計,并搭建實驗平臺,對所設計的充放電控制系統(tǒng)進行了詳細的實驗驗證,實驗結果證明了所設計的超級電容充放電控制系統(tǒng)及其控制策略的正確性和可行性。
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TM46;TM53;TM910.6

【參考文獻】

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本文編號：2514750