發(fā)布時(shí)間：2020-04-22 23:25

【摘要】：針對(duì)全球資源匱乏、環(huán)境污染等問(wèn)題,以風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電、蓄電池儲(chǔ)能為首的分布式發(fā)電技術(shù)成為各國(guó)學(xué)者研究的熱點(diǎn),新能源發(fā)電成為未來(lái)主要的發(fā)電形式指日可待。近年來(lái),在分布式發(fā)電技術(shù)的基礎(chǔ)上,提出了微電網(wǎng)技術(shù),由于微電網(wǎng)的能源利用效率高、供能可靠性高、污染物排放少、運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性好等特點(diǎn),受到社會(huì)各界的青睞。本文研究的課題為風(fēng)光柴儲(chǔ)微電網(wǎng)的黑啟動(dòng),從微電網(wǎng)黑啟動(dòng)關(guān)鍵問(wèn)題、微源的模型建立、黑啟動(dòng)微源的選擇與控制方法、黑啟動(dòng)方案的設(shè)計(jì)等方面展開(kāi)研究,微網(wǎng)成功實(shí)現(xiàn)黑啟動(dòng)有助于大停電時(shí),系統(tǒng)中重要負(fù)荷的恢復(fù),加快系統(tǒng)恢復(fù)供電的速度。首先,對(duì)黑啟動(dòng)中的關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行了分析,研究了黑啟動(dòng)過(guò)程中發(fā)電機(jī)自勵(lì)磁、線路過(guò)電壓產(chǎn)生的機(jī)理并提出相應(yīng)的抑制措施,為微電網(wǎng)黑啟動(dòng)的成功打下一定的基礎(chǔ)。其次,詳細(xì)分析了微電網(wǎng)中風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)、光伏發(fā)電系統(tǒng)、柴油發(fā)電系統(tǒng)以及儲(chǔ)能系統(tǒng)的工作原理及建模過(guò)程,然后在PSCAD/EMTDC軟件中分別搭建了各系統(tǒng)的仿真模型,為黑啟動(dòng)過(guò)程提供了一定的模型基礎(chǔ)。再次,提出一種基于灰色關(guān)聯(lián)度的優(yōu)選電源的方法,該方法通過(guò)比較評(píng)價(jià)指標(biāo)函數(shù)的大小,幫助系統(tǒng)快速地選擇黑啟動(dòng)電源。然后,分析了 Droop控制的不足,提出一種基于坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)的虛擬功率Droop控制方式,改善了傳統(tǒng)Droop控制不能直接應(yīng)用于具有阻性的電壓微電網(wǎng)的現(xiàn)狀。接著,提出了一種基于改進(jìn)Droop控制特性的微源電壓控制方法,成功實(shí)現(xiàn)配電變壓器的零起升壓功能,并針對(duì)升壓時(shí)間做出一定的限制。最后,提出一套適用于風(fēng)光柴儲(chǔ)微電網(wǎng)的黑啟動(dòng)恢復(fù)策略,通過(guò)搭建微電網(wǎng)仿真模型,驗(yàn)證了所提恢復(fù)策略的可行性。
【圖文】：

在一個(gè)電周期內(nèi)，電抗周期變化范圍都在心＇－＇之間［４６］。若此時(shí)外電路呈現(xiàn)容性，逡逑就有可能在此電感周期變化的回路中激發(fā)特殊過(guò)電壓，稱這種過(guò)電壓為參數(shù)諧振過(guò)逡逑電壓。如圖２．１所示，直觀地說(shuō)明了容性電流對(duì)勵(lì)磁系統(tǒng)的助磁特性。逡逑（ｍｍ）——（發(fā)電＾變壓１＾）￣￣輸電線３逡逑Ｖ邋—二’逡逑Ｙ電樞反應(yīng)７邐ｒ負(fù)荷）逡逑邐＾逡逑圖２．１容性電流正反憤圖逡逑為了便于研究，將發(fā)電機(jī)的自勵(lì)磁問(wèn)題用一個(gè)等效電路圖來(lái)表示，如圖２．２所示。逡逑盡表示發(fā)電機(jī)空載電動(dòng)勢(shì)，表示發(fā)電機(jī)的同步電抗，夂。表示空載長(zhǎng)線路的電容，，逡逑４表示充電電流，Ｒ表示電容上的電壓。逡逑Ｅ０邐Ｘｄ邋ｌｃ邋Ｘｃ逡逑＿＿逡逑＋邋Ｕｃ邋－逡逑邐邋ＩＩＩ逡逑圖２．２空載長(zhǎng)線路充電等效電路逡逑在發(fā)電機(jī)無(wú)勵(lì)磁，且轉(zhuǎn)子中有剩磁的情況下，若此時(shí)合閘于空載線路，機(jī)端將逡逑９逡逑

在一個(gè)電周期內(nèi)，電抗周期變化范圍都在心＇－＇之間［４６］。若此時(shí)外電路呈現(xiàn)容性，逡逑就有可能在此電感周期變化的回路中激發(fā)特殊過(guò)電壓，稱這種過(guò)電壓為參數(shù)諧振過(guò)逡逑電壓。如圖２．１所示，直觀地說(shuō)明了容性電流對(duì)勵(lì)磁系統(tǒng)的助磁特性。逡逑（ｍｍ）——（發(fā)電＾變壓１＾）￣￣輸電線３逡逑Ｖ邋—二’逡逑Ｙ電樞反應(yīng)７邐ｒ負(fù)荷）逡逑邐＾逡逑圖２．１容性電流正反憤圖逡逑為了便于研究，將發(fā)電機(jī)的自勵(lì)磁問(wèn)題用一個(gè)等效電路圖來(lái)表示，如圖２．２所示。逡逑盡表示發(fā)電機(jī)空載電動(dòng)勢(shì)，表示發(fā)電機(jī)的同步電抗，夂。表示空載長(zhǎng)線路的電容，逡逑４表示充電電流，Ｒ表示電容上的電壓。逡逑Ｅ０邐Ｘｄ邋ｌｃ邋Ｘｃ逡逑＿＿逡逑＋邋Ｕｃ邋－逡逑邐邋ＩＩＩ逡逑圖２．２空載長(zhǎng)線路充電等效電路逡逑在發(fā)電機(jī)無(wú)勵(lì)磁，且轉(zhuǎn)子中有剩磁的情況下，若此時(shí)合閘于空載線路，機(jī)端將逡逑９逡逑
【學(xué)位授予單位】：山西大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TM61;TM73

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9 蘇茂;;水電站的黑啟動(dòng)[J];電力安全技術(shù);2006年12期

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本文編號(hào)：2637090