【摘要】：穩(wěn)定性分析是微網(wǎng)安全可靠運行的重要任務,現(xiàn)有的基于阻抗的穩(wěn)定性分析方法通常是將微網(wǎng)簡單劃分成兩個子系統(tǒng),通過這兩個子系統(tǒng)之間的阻抗比來判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性。然而,隨著微網(wǎng)技術(shù)的應用和發(fā)展,其系統(tǒng)的規(guī)模在不斷的擴大,拓撲結(jié)構(gòu)也變得越來越多樣化,這使得系統(tǒng)的劃分和整體的計算量變得非常復雜。本文研究了基于阻抗的多母線微網(wǎng)的小信號穩(wěn)定性問題,具體內(nèi)容如下:1.根據(jù)電壓控制型逆變器和電流控制型逆變器輸出特性的差異,分別建立了對應的小信號阻抗模型,并給出了上述兩種控制方式逆變器并聯(lián)于公共母線結(jié)構(gòu)的單母線微網(wǎng)的阻抗穩(wěn)定性判據(jù),推導了單母線子系統(tǒng)的等效子系統(tǒng)阻抗。2.針對多母線鏈狀結(jié)構(gòu)的微網(wǎng),提出一種基于單母線子系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析方法。解決了將傳統(tǒng)的阻抗分析法應用于多母線微網(wǎng)時,需要考察阻抗比的極點分布的問題,簡化了系統(tǒng)的分析過程。并且,隨著鏈狀結(jié)構(gòu)微網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)模的進一步擴大,只需在原有基礎上應用所提方法進一步分析穩(wěn)定性即可,無需重新進行繁瑣的子系統(tǒng)劃分和復雜的計算。以包含兩條母線的最小鏈狀系統(tǒng)單元為例,分析了不同控制類型的逆變器的控制器參數(shù)對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響。3.針對多母線網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的微網(wǎng),首先將其劃分為可降階結(jié)構(gòu)與不可降階結(jié)構(gòu)。(1)對可降階結(jié)構(gòu),將整個系統(tǒng)等效成一個前向通道增益為單位陣的多輸入多輸出(MIMO)負反饋系統(tǒng),因此,微網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性可以通過負反饋系統(tǒng)特征方程根的分布來判斷。與傳統(tǒng)的阻抗分析法相比,這種方法更加直觀地揭示了微網(wǎng)中各個組成部分之間的交互影響,具有清晰的理論意義。(2)對不可降階結(jié)構(gòu),推導出系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)矩陣,依據(jù)線性系統(tǒng)的復頻域理論,通過考察其Smith標準形的零極點分布,以此判斷整個微網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性狀況。這個閉環(huán)傳遞函數(shù)矩陣僅由多母線網(wǎng)狀微網(wǎng)系統(tǒng)中母線的數(shù)量和母線之間的線路阻抗,逆變器阻抗以及負荷阻抗決定,可以適用于復雜拓撲結(jié)構(gòu)的多母線微網(wǎng)的穩(wěn)定性分析。4.在Matlab/Simulink環(huán)境下搭建了相應的多母線微網(wǎng)系統(tǒng)模型,仿真結(jié)果表明:(1)上述多母線微網(wǎng)的穩(wěn)定性分析方法能夠有效判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性;(2)兩種控制類型的逆變器控制器參數(shù)對鏈狀微網(wǎng)穩(wěn)定性的影響程度不同。
【圖文】：

圖 1.1 2018 年中國部分省份光伏和風電裝機容量統(tǒng)計Fig 1.1 Statistics on installed capacity of photovoltaic and wind power in some provinces ofChina in 2018作為實現(xiàn)分布式發(fā)電系統(tǒng)大規(guī)模應用的關(guān)鍵技術(shù)，微電網(wǎng)的概念由美國CERTS 機構(gòu)于 2001 年首次提出，旨在實現(xiàn)分布式發(fā)電技術(shù)的高效靈活應用，解決多樣化微源運行時存在的問題。微電網(wǎng)簡稱微網(wǎng)，通常由分布式發(fā)電微源，儲能設備，用電負荷構(gòu)成，結(jié)合相應的控制和保護裝置，表現(xiàn)為單一的可控單元。微網(wǎng)典型結(jié)構(gòu)如圖 1.2 所示，為加快能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型，促進可再生能源消納，實現(xiàn)綠色低碳發(fā)展指明了方向，，因此，針對微網(wǎng)的研究具有重要的學術(shù)價值和經(jīng)濟前景。05001000河南 河北 山東 山西 江蘇 浙江 云南 甘肅 新疆 寧夏
【學位授予單位】：合肥工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TM732;TM712

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前5條

1 劉方誠;劉進軍;張昊東;薛丹紅;劉增;;基于G-范數(shù)和sum-范數(shù)的三相交流級聯(lián)系統(tǒng)穩(wěn)定性判據(jù)[J];中國電機工程學報;2014年24期

2 李霞林;郭力;王成山;;微網(wǎng)主從控制模式下的穩(wěn)定性分析[J];電工技術(shù)學報;2014年02期

3 馬添翼;金新民;黃杏;;含多變流器的微電網(wǎng)建模與穩(wěn)定性分析[J];電力系統(tǒng)自動化;2013年06期

4 王成山;李琰;彭克;;分布式電源并網(wǎng)逆變器典型控制方法綜述[J];電力系統(tǒng)及其自動化學報;2012年02期

5 張建華;蘇玲;劉若溪;王利;陳勇;;逆變型分布式電源微網(wǎng)小信號穩(wěn)定性動態(tài)建模分析[J];電力系統(tǒng)自動化;2010年22期

相關(guān)博士學位論文 前4條

1 杜燕;微網(wǎng)逆變器的控制策略及組網(wǎng)特性研究[D];合肥工業(yè)大學;2013年

2 李琰;基于矩陣攝動理論的微電網(wǎng)小擾動穩(wěn)定性分析[D];天津大學;2013年

3 姜世公;微網(wǎng)孤島運行模式下阻抗匹配關(guān)系和混雜特性研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2013年

4 蘇玲;微網(wǎng)控制及小信號穩(wěn)定性分析與能量管理策略[D];華北電力大學（北京）;2011年

相關(guān)碩士學位論文 前2條

1 董政;基于儲能的微網(wǎng)變換器功率精確控制的研究[D];合肥工業(yè)大學;2015年

2 劉霞;含多種分布式電源和儲能的微電網(wǎng)控制技術(shù)[D];浙江大學;2012年

本文編號：2616312