隨著第三代電網(wǎng)的發(fā)展,可再生能源發(fā)電占較大份額和智能化成為電網(wǎng)的主要特征,利用可再生能源的關(guān)鍵是如何高效地將可再生能源轉(zhuǎn)化為電能使用。而隨著傳統(tǒng)大電網(wǎng)的弊端越來越突出,采用以可再生能源發(fā)電為主的分布式發(fā)電系統(tǒng)逐漸受到關(guān)注。為了使得分布式發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)得到充分發(fā)揮,以分布式發(fā)電系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)、負(fù)荷以及相關(guān)保護(hù)裝置組成的微電網(wǎng)成為了國(guó)內(nèi)外的重點(diǎn)研究對(duì)象,良好的運(yùn)行控制策略是實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)各種技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ),也是目前微電網(wǎng)研究領(lǐng)域的關(guān)鍵和熱點(diǎn)問題之一。由于微電網(wǎng)中包含大量的的分布式電源,運(yùn)行工況相對(duì)復(fù)雜,如何協(xié)調(diào)微電網(wǎng)中各種分布式電源,使得微電網(wǎng)在并網(wǎng)、孤島、兩種模式切換過程中穩(wěn)定運(yùn)行以及實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)崩潰后的黑啟動(dòng)恢復(fù)顯得至關(guān)重要。本文針對(duì)以上問題,以含有多種分布式電源的微電網(wǎng)為研究對(duì)象,深入研究微電網(wǎng)系統(tǒng)的整體運(yùn)行策略以及黑啟動(dòng)等問題,論文的主要研究?jī)?nèi)容包括:(1)在闡述微電網(wǎng)系統(tǒng)及其發(fā)電單元工作原理以及控制策略的基礎(chǔ)上,給出典型結(jié)構(gòu)的微電網(wǎng)系統(tǒng)整體模型,為微電網(wǎng)系統(tǒng)的整體運(yùn)行策略以及黑啟動(dòng)策略研究打下基礎(chǔ)。(2)在闡述微電網(wǎng)中逆變器常用控制方法的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)并搭建了PQ控制器、V/f控制器、下垂控制器模型,其中針對(duì)傳統(tǒng)下垂控制的有差調(diào)節(jié)問題,在傳統(tǒng)的下垂控制中,增加了電壓頻率的二次調(diào)整環(huán)節(jié),對(duì)改進(jìn)后的下垂控制器進(jìn)行了詳細(xì)分析與設(shè)計(jì),并通過仿真驗(yàn)證了其能夠?qū)崿F(xiàn)頻率的無差調(diào)節(jié),同時(shí)能夠減少電壓的偏移和波動(dòng)。(3)對(duì)微電網(wǎng)整體運(yùn)行模式中的主從控制和對(duì)等控制展開詳細(xì)研究。其中針對(duì)主從控制結(jié)構(gòu)微電網(wǎng)并離網(wǎng)切換時(shí)產(chǎn)生暫態(tài)沖擊的問題,在考慮微源特性的前提下,采用一種基于狀態(tài)補(bǔ)償?shù)钠交袚Q策略,并通過仿真驗(yàn)證了該策略的有效性;將改進(jìn)后的下垂控制應(yīng)用于對(duì)等控制結(jié)構(gòu)的微電網(wǎng)中,在三種工況下與傳統(tǒng)下垂控制進(jìn)行了對(duì)比分析,進(jìn)一步指出改進(jìn)后下垂控制的優(yōu)勢(shì)與存在的不足;其中針對(duì)對(duì)等控制微電網(wǎng)由孤島重新并網(wǎng)過程中的暫態(tài)沖擊問題,采用了一種基于下垂控制的預(yù)同步控制策略,并通過仿真驗(yàn)證了該策略的有效性。(4)最后,對(duì)微電網(wǎng)的黑啟動(dòng)功能進(jìn)行了研究,在闡述電網(wǎng)黑啟動(dòng)的基本概念以及恢復(fù)策略的基礎(chǔ)上,針對(duì)微電網(wǎng)在分布式電源、整個(gè)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)等方面的特點(diǎn),提出了一種基于串行恢復(fù)的微電網(wǎng)黑啟動(dòng)策略,并設(shè)計(jì)了相應(yīng)的黑啟動(dòng)恢復(fù)流程,最后通過仿真驗(yàn)證了該黑啟動(dòng)策略的有效性。
【學(xué)位單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TM732

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2821982