【摘要】：直流微電網(wǎng)中大量互聯(lián)的電力電子設(shè)備對(duì)外表現(xiàn)為恒功率特性,給整個(gè)微電網(wǎng)系統(tǒng)帶入了負(fù)阻抗效應(yīng)的影響,同時(shí)系統(tǒng)參數(shù)、負(fù)載功率波動(dòng)、電路噪聲等小擾動(dòng)因素,都對(duì)微電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性造成很大影響,成為直流微電網(wǎng)發(fā)展的一大技術(shù)難題。目前很多研究工作都是基于恒定阻抗負(fù)載模型且采用線性控制,存在著系統(tǒng)響應(yīng)速度慢、輸出穩(wěn)定性不佳等問題。傳統(tǒng)PID和傳統(tǒng)滑�？刂拼嬖诜�(wěn)定性不足與精度不夠等缺點(diǎn),因此本文提出了李雅普諾夫穩(wěn)定控制方法,針對(duì)上述存在的主要問題,以李雅普諾夫穩(wěn)定理論為基礎(chǔ),本文利用李雅普諾夫穩(wěn)定性理論廣泛的系統(tǒng)適用性且不需求解復(fù)雜微分方程的優(yōu)勢(shì),以帶恒功率負(fù)載直流微電網(wǎng)模型為研究對(duì)象,設(shè)計(jì)了基于李雅普諾夫函數(shù)的穩(wěn)定控制,并充分考慮了小擾動(dòng)因素。首先建立了帶有恒功率負(fù)載的直流微電網(wǎng)數(shù)學(xué)模型,論證并引入了負(fù)載側(cè)虛擬阻抗補(bǔ)償策略,采用d-q變換改進(jìn)了微電網(wǎng)模型。其次利用MATLAB仿真軟件,通過頻域分析建立了補(bǔ)償前和補(bǔ)償后的微電網(wǎng)傳遞函數(shù)模型,分析補(bǔ)償前后模型的穩(wěn)定性和穩(wěn)定裕度變化。最后搭建MATLAB/Simulink仿真模型,在微電網(wǎng)仿真中采用李雅普諾夫穩(wěn)定控制策略,與傳統(tǒng)PID控制和傳統(tǒng)滑�？刂茖�(duì)比控制效果,同時(shí)改進(jìn)了李雅普諾夫穩(wěn)定控制并提升了對(duì)擾動(dòng)因素的魯棒性。通過MATLAB/Simulink進(jìn)行仿真分析,仿真結(jié)果表明,李雅普諾夫穩(wěn)定控制在滿足穩(wěn)定控制的同時(shí)確實(shí)克服了上述缺點(diǎn),在同等條件下系統(tǒng)控制輸入、總線電壓、恒功率負(fù)載端電壓波動(dòng)更小,更符合微電網(wǎng)穩(wěn)定性要求,仿真結(jié)果還表明李雅普諾夫穩(wěn)定控制有更快的響應(yīng)速度和更小的穩(wěn)態(tài)誤差,因此本論文的研究工作支持李雅普諾夫穩(wěn)定控制能夠最大化的實(shí)現(xiàn)帶恒功率負(fù)載直流微電網(wǎng)的穩(wěn)定與系統(tǒng)魯棒性。圖69表5
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TM712
【圖文】：

在大多數(shù)微電網(wǎng)系統(tǒng)中，負(fù)荷都位于發(fā)電側(cè)，負(fù)荷側(cè)穩(wěn)定電網(wǎng)系統(tǒng)中的關(guān)鍵，也是選擇負(fù)荷側(cè)補(bǔ)償?shù)脑�。此外，�?fù)荷側(cè)補(bǔ)償就補(bǔ)償，負(fù)荷側(cè)補(bǔ)償可以在系統(tǒng)所希望的某一點(diǎn)上完成。微網(wǎng)負(fù)荷可分為和臨界負(fù)荷，可控負(fù)荷包括電動(dòng)汽車充電站、熱泵等，而數(shù)據(jù)中心、安于臨界負(fù)荷的范疇。由恒功率負(fù)載和恒壓負(fù)載組成的臨界負(fù)載需要補(bǔ)償獲得最佳的性能。為此，從負(fù)載側(cè)管理這些敏感負(fù)載是保持系統(tǒng)穩(wěn)定性償方式。在實(shí)際微電網(wǎng)應(yīng)用中，由于負(fù)載的組成為恒功率負(fù)載和恒壓負(fù)，采用負(fù)載側(cè)補(bǔ)償是一種很好的做法。在這一實(shí)踐中，可以將所有的恒合并到一條支路中，以處理它們的電壓崩潰現(xiàn)象，只是在必要時(shí)進(jìn)行補(bǔ)網(wǎng)總線由幾個(gè)間歇源組成，這些源總是存在一些電壓/發(fā)電不匹配的狀況側(cè)或使用中間電路提供補(bǔ)償是相對(duì)困難且昂貴的。如果將這些補(bǔ)償技術(shù)側(cè)或中間電路中，則所提出的系統(tǒng)也需要考慮這些干擾。此外，負(fù)載側(cè)可以實(shí)現(xiàn)便攜式，與饋線側(cè)或中間電路型補(bǔ)償方法相比，具有很大的優(yōu)

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2717733