當前海島獨立微電網(wǎng)的建設與開發(fā)日益受到重視,針對能源危機和環(huán)境問題,大量可再生能源用于電網(wǎng)中,其中,太陽能綠色清潔,取之不盡,用之不竭,是最重要的可再生能源之一。另一方面,太陽能輸出是間歇性和分布式的,將帶來電網(wǎng)電壓波動、諧波污染、新能源消納等問題,甚至嚴重影響電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。電力彈簧(ES)的提出為解決新能源并網(wǎng)帶來的問題,提供了一種新的思路,作為一種需求響應技術,能夠允許和促進間歇性可再生能源的大規(guī)模滲透,而不需要大量的能量存儲作為供需之間的緩沖,達到穩(wěn)定電網(wǎng)電壓的效果,并且降低海島電網(wǎng)建設的經(jīng)濟成本�，F(xiàn)有電力彈簧大多為電壓源逆變器(VSI)結構,主要采用電壓控制策略。在某種程度上能夠實現(xiàn)調壓效果,但是當電網(wǎng)電壓中具有較大成分的諧波分量時,所需控制的負載中也會引入較大的諧波含量,為此,本文采用了一種電流源逆變器(CSI)的電力彈簧來改善其性能。并提出了一種具有直接電流控制和諧波抑制功能控制的策略,其中諧波抑制模塊主要采用單相dq0變換及二階廣義積分器的諧波電流檢測方法�；贛atlab/Simulink仿真平臺搭建了光伏微電網(wǎng)的模型,通過仿真結果得出,與現(xiàn)有的控制方法相比,通過將電壓源逆變器改變?yōu)殡娏髟茨孀兤鞑⑶彝ㄟ^用直接電流控制代替電壓控制,可以大大降低負載的總諧波失真(THD)。此外,直接電流控制能夠更清楚地解釋ES的概念。通過附加的諧波抑制模塊還可以進一步提高系統(tǒng)性能。
【學位單位】：廣西大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：TM712
【部分圖文】：

２．邋１電力彈簧的概念逡逑２．邋１．１機械彈簧的原理逡逑如圖２－１所示，機械彈簧是一種彈性裝置，在處于平衡狀態(tài)時受到一個外部向下壓逡逑縮或向上拉伸后會發(fā)生形變，其內部會相應的產(chǎn)生一個向上或向下的彈力，使狀態(tài)改變逡逑的機械彈簧重新恢復到初始的平衡狀態(tài)。逡逑平衡狀態(tài)邐壓■縮狀態(tài)邐拉伸狀態(tài)逡逑圖２－１機械彈簧的三種狀態(tài)逡逑Ｆｉｇ．邋２－１邋Ｔｈｒｅｅ邋ｓｔａｔｅｓ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ邋ｓｐｒｉｎｇ逡逑機械彈簧的彈力７＂與形變大�。次灰朴嘘P，其線性關系的數(shù)學表達式如下：逡逑Ｆ邋＝邋－ｋｘ邐（２－１）逡逑這就是著名的胡克定律，其中４是彈簧的彈性系數(shù)，它只由彈簧材料的性質所決定，逡逑與其他因素無關。公式中負號代表機械彈簧中產(chǎn)生的彈力的方向與其伸長（或壓縮）的逡逑方向相反。逡逑機械彈簧中存儲的彈性勢能（Ｐ五）的表達式為：逡逑ＰＥ＾－ｋｘ２邐（２－２）逡逑２逡逑２．邋１．２電力彈簧的原理逡逑在電氣領域中，電力彈簧與機械彈簧在本質上具有一定的相似性，基于傳統(tǒng)機械彈逡逑簧的概念可以得到電力彈簧的基本定義，類似于方程（２－１），電力彈簧的基本物理關逡逑系表７Ｆ為：逡逑１０逡逑

串聯(lián)的組合定義為智能負載（ｓｍａｒｔ邋ｌｏａｄ，ＳＬ），ＳＬ與ＣＬ并聯(lián)后一同接入電網(wǎng)，ＥＳ隨著逡逑電源的波動不斷進行調節(jié)，以保證ＣＬ的電壓穩(wěn)定在規(guī)定的范圍內。逡逑圖２－２中示出了電力彈簧對應于圖２－１中機械彈簧３個狀態(tài)下的類比，其中電力彈逡逑簧與非關鍵負載串聯(lián)。逡逑＾邋＾邋＾逡逑Ｚ，邋ｖ。＿邐２■，甲邐ｖ。＜邋ｖ：＿＜邋Ｚ，甲邋ｖ。＞＜逡逑中性位置邐升壓功能邐降壓功能逡逑圖２－２電力彈簧的三種狀態(tài)逡逑Ｆｉｇ．２－２邋Ｔｈｒｅｅ邋ｓｔａｔｅｓ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ｅｌｅｃｔｒｉｃ邋ｓｐｒｉｎｇ逡逑１１逡逑

邐海島光伏微電網(wǎng)電壓視定及ｉ皆波抑制的研究逡逑２．邋２邋ＥＳ的工作模式逡逑圖２－４是ＥＳ的結構圖，其中：為電網(wǎng)電壓；￥、厶為輸電線路阻抗；Ｚ２表示關逡逑鍵負載阻抗，忑表示非關鍵負載阻抗。當開關Ｓ處于斷開狀態(tài)，ＥＳ未接入電路中，但是逡逑電容Ｃ作為ＥＳ結構中的元件之一仍然作為整個電路元件之一，由電容的電流與電壓之逡逑間的相位關系可知，／３的相位超前于９０°。在開關Ｓ接通后，整個ＥＳ裝置開始接入電逡逑路中。若光伏電源的輸出產(chǎn)生波動時，導致線路電壓發(fā)生變化時，ＥＳ可以實現(xiàn)穩(wěn)定關鍵逡逑負載的電壓的效果，并且把的電網(wǎng)電壓波動轉移在非關鍵負載上。逡逑電網(wǎng)和ＥＳ之間的能量交換可以是感性無功功率或是容性無功功率；這里將容性和感逡逑性中間的過渡時刻定義成阻性，阻性主要是發(fā)生在的時刻。如圖２－５所示，當ＥＳ逡逑分布在微電網(wǎng)各個地方，每個ＥＳ都發(fā)揮著穩(wěn)定電網(wǎng)的作用，將電網(wǎng)中的關鍵負載的電壓逡逑控制在安全和穩(wěn)定的范圍內。下一步要做的就是設計合適的控制策略

【參考文獻】

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本文編號：2828318