【摘要】：隨著可再生能源發(fā)電與智能電網(wǎng)迅速發(fā)展,微電網(wǎng)因其組網(wǎng)靈活、損耗低、可靠性高、電能質(zhì)量易于控制等優(yōu)勢(shì)越來(lái)越受到世界各國(guó)重視。交流微電網(wǎng)中并網(wǎng)與孤島模式的平滑切換,以及直流微電網(wǎng)逆變器并聯(lián)功率精確分配與控制和電壓跌落補(bǔ)償,已成為微電網(wǎng)的研究熱點(diǎn)及關(guān)鍵技術(shù)。本文針對(duì)并網(wǎng)/孤島兩種運(yùn)行模式平滑切換和逆變器功率分配及電壓跌落補(bǔ)償兩類(lèi)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究。首先,為實(shí)現(xiàn)交流微電網(wǎng)兩種運(yùn)行模式的平滑切換,采用對(duì)混合儲(chǔ)能的蓄電池實(shí)施統(tǒng)一的控制策略。針對(duì)傳統(tǒng)兩種運(yùn)行模式切換的擾動(dòng)大、易失敗的不足,在分析并研究并網(wǎng)運(yùn)行模式下的恒功率控制、孤島運(yùn)行模式下的恒壓恒頻控制的基礎(chǔ)上,本文采用交流微網(wǎng)并網(wǎng)與離網(wǎng)兩種運(yùn)行模式的統(tǒng)一的控制策略。理論研究和仿真分析表明,采用本文給出的統(tǒng)一控制策略,孤島運(yùn)行時(shí)等效作用為下垂控制,可穩(wěn)定電壓幅值和頻率;在并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)等效為PQ控制,光伏和蓄電池電能能夠追蹤給定功率值;而在兩種運(yùn)行模式切換時(shí),逆變器輸出電壓和頻率能夠保持穩(wěn)定,切換瞬間沒(méi)有大的突變電流產(chǎn)生,功率變化范圍很小,比傳統(tǒng)模式切換策略更加平滑。其次,為解決直流微網(wǎng)并聯(lián)變換器很難兼顧電流分配與電壓調(diào)節(jié)的難題,本文采用基于下垂控制的分層控制策略,實(shí)現(xiàn)合理的電流和功率的分配,同時(shí)補(bǔ)償母線電壓的跌落。針對(duì)傳統(tǒng)直流微網(wǎng)功率分配方法的不足,在分析二級(jí)控制器的結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性問(wèn)題的基礎(chǔ)上,本文設(shè)計(jì)直流微網(wǎng)的基于下垂控制的分層控制系統(tǒng)。仿真結(jié)果驗(yàn)證了分層控制的有效性,且在dSACE半實(shí)物仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上驗(yàn)證了下垂理論和電壓跌落補(bǔ)償?shù)恼_性。最后,搭建了交流微電網(wǎng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái),完成驗(yàn)證平臺(tái)的硬件與軟件設(shè)計(jì)。先進(jìn)行微電網(wǎng)并網(wǎng)到孤島模式切換實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)波形表明,微電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)平滑切換,保證本地負(fù)載的不間斷供電;再進(jìn)行微電網(wǎng)孤島到并網(wǎng)模式切換實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明,微電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了平滑和無(wú)縫切換,驗(yàn)證了控制策略的可行性。
【圖文】：

括長(zhǎng)期目標(biāo)和短期目標(biāo)[22]。微網(wǎng)能量管理的長(zhǎng)出與需求相平衡，其中包括電、熱、機(jī)復(fù)雜系和維護(hù)成本以及壽命等。另一方面，微網(wǎng)能量態(tài)，涉及到一些理想運(yùn)行參數(shù)，如電壓、電流是以微網(wǎng)實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)為目標(biāo)，屬于微網(wǎng)能量制策略與其對(duì)應(yīng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)聯(lián)系緊密，根據(jù)不本文分別以交流拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和直流拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)展開(kāi)制策略微網(wǎng)如圖 1-1 所示，適用于分布式交流微源為制策略，目前最常用的結(jié)構(gòu)就是交流微網(wǎng)。而交流電網(wǎng)。如日本的 Hachinohe 微網(wǎng)[23]。此微干個(gè)光伏系統(tǒng)（2*50KW),小型風(fēng)電場(chǎng)（2*8KW聯(lián)到交流母線上。

可分為調(diào)度功率模式（在微電網(wǎng)與外電網(wǎng)化方案）和非調(diào)度功率輸出模式（如微電，微網(wǎng)可理解為一個(gè)可控源或負(fù)載向電網(wǎng)或負(fù)荷管理功能[24]。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，存儲(chǔ)系統(tǒng)根據(jù)負(fù)載需求，將分布式源功率高情況下，分布式源主要向負(fù)載供能，并分布式源主要向存儲(chǔ)單元供能，，且充足的并網(wǎng)非調(diào)度輸出功率運(yùn)行模式，所有單元大工作追蹤）狀態(tài)下[25]。的重點(diǎn)是微電網(wǎng)的交流母線的電壓和頻率間需求功率分配。下垂的方法是最常用的壓和頻率相對(duì)應(yīng)地與 DG 的輸出無(wú)功和有輸出有功和無(wú)功功率，以便調(diào)節(jié)母線交流功（PQ）方法、主從控制方法等不逐一網(wǎng)和孤島之間切換時(shí)，蓄電池逆變階段的
【學(xué)位授予單位】：江南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TM727

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2559386