隨著能源的日益短缺,新能源發(fā)電被廣泛研究,清潔能源所占比例相應(yīng)增加。大規(guī)模的清潔能源接入電網(wǎng)導(dǎo)致消納問題顯著增加,因此具有“互補”特性的多能互補微網(wǎng)應(yīng)運而生,它克服了分布式電源的隨機性和間歇性對電網(wǎng)的沖擊,增加了供電可靠性。但由于多能互補微網(wǎng)在并離網(wǎng)切換及重負(fù)荷投切瞬間,易出現(xiàn)功率缺額導(dǎo)致電壓和頻率波動,并且由于負(fù)載中存在大量的變流器,這些非線性負(fù)載產(chǎn)生大量諧波電壓,嚴(yán)重影響整個多能互補微網(wǎng)的電能質(zhì)量。本文以國家電網(wǎng)科技項目“考慮多種源-網(wǎng)-荷柔性匹配方式的試驗性微電網(wǎng)規(guī)劃、運行及平臺示范”為依托,對各個微源模型的建立及微源特性進行詳細(xì)研究,構(gòu)建多能互補微網(wǎng)。并以遼寧省電力科學(xué)研究院實驗室現(xiàn)有微源的實測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),對所構(gòu)建的模型進行修正,提升模型的準(zhǔn)確度。利用多能互補微網(wǎng)中冷熱電負(fù)荷的互補特性及熱冷負(fù)荷的大慣性,在傳統(tǒng)以電定熱控制策略基礎(chǔ)上,設(shè)計出多能互補微網(wǎng)能量平衡控制策略,對采用主從控制的多能互補微網(wǎng)進行仿真分析。首先,采用了結(jié)合主從控制和對等控制優(yōu)點的多主從控制結(jié)構(gòu),解決了功率缺額引起的電壓和頻率波動問題。其次,針對雙主微源采用的傳統(tǒng)下垂控制策略,在負(fù)荷突變時存在電壓和頻率依據(jù)下垂特性波動問題,采用了魯棒下垂控制策略,使得雙主微源輸出電壓和頻率值穩(wěn)定在220V和50Hz,準(zhǔn)確的為采用P/Q控制策略的從微源提供基準(zhǔn)值。最后針對非線性負(fù)載產(chǎn)生的諧波電壓,增加了諧波下垂控制策略,并與魯棒下垂控制策略相結(jié)合,構(gòu)建分頻下垂控制策略,對母線電壓和頻率波動及諧波電壓進行統(tǒng)一主動治理,提升多能互補微網(wǎng)系統(tǒng)的電能質(zhì)量。對應(yīng)用的控制策略均構(gòu)建小信號模型并進行穩(wěn)定性研究,通過對比仿真實驗,對所提控制策略進行驗證。在半實物仿真平臺RTLAB中,實時運行所建立的多能互補微網(wǎng)及控制策略,并利用奧德利數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)DEWE5000對RTLAB輸出的數(shù)據(jù)進行采集分析。
【學(xué)位單位】：沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TM732
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究的背景及意義
    1.2 多能互補微網(wǎng)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 多能互補微網(wǎng)電能質(zhì)量研究現(xiàn)狀
    1.4 多能互補微網(wǎng)運行控制結(jié)構(gòu)
    1.5 本文主要研究的內(nèi)容
第2章 多能互補微網(wǎng)仿真模型建立
    2.1 基于主從控制的多能互補微網(wǎng)結(jié)構(gòu)
    2.2 微源仿真模型建立
        2.2.1 微源逆變器的控制策略
        2.2.2 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)
        2.2.3 光伏發(fā)電系統(tǒng)
        2.2.4 燃?xì)廨啓C系統(tǒng)
        2.2.5 蓄電池組系統(tǒng)
        2.2.6 超級電容組系統(tǒng)
    2.3 多能互補微網(wǎng)能量平衡控制策略
    2.4 基于主從控制的多能互補微網(wǎng)仿真分析
    2.5 本章小結(jié)
第3章 基于魯棒下垂控制算法的多主從控制策略
    3.1 多能互補微網(wǎng)多主從控制結(jié)構(gòu)
        3.1.1 多能互補微網(wǎng)的多主從控制結(jié)構(gòu)特點
        3.1.2 基于多主從控制結(jié)構(gòu)的多能互補微網(wǎng)
    3.2 基于魯棒下垂控制的多能互補微網(wǎng)
        3.2.1 傳統(tǒng)下垂控制策略原理
        3.2.2 魯棒下垂控制策略原理
    3.3 魯棒下垂控制小信號建模及穩(wěn)定性分析
        3.3.1 基波下垂控制小信號建模
        3.3.2 基波下垂控制穩(wěn)定性分析
        3.3.3 基于電壓和頻率反饋的魯棒下垂控制小信號建模
        3.3.4 基于電壓和頻率反饋的魯棒下垂控制穩(wěn)定性分析
    3.4 多主從控制系統(tǒng)運行性能仿真分析
        3.4.1 基于下垂控制的多主從系統(tǒng)運行控制仿真
        3.4.2 基于魯棒下垂控制的多主從系統(tǒng)運行控制仿真
    3.5 本章小結(jié)
第4章 基于分頻下垂控制的雙主微源諧波抑制策略
    4.1 分頻下垂控制策略
        4.1.1 分頻下垂控制原理
        4.1.2 諧波下垂控制器設(shè)計
        4.1.3 分頻下垂控制器設(shè)計
    4.2 諧波下垂控制策略小信號建模及穩(wěn)定性分析
        4.2.1 諧波下垂控制策略小信號建模
        4.2.2 諧波下垂控制策略的穩(wěn)定性分析
    4.3 分頻下垂控制性能仿真分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 基于RTLAB的多能互補微網(wǎng)半實物仿真平臺
    5.1 半實物仿真系統(tǒng)
    5.2 基于RTLAB的半實物仿真平臺
        5.2.1 RTLAB簡介
        5.2.2 RTLAB半實物仿真平臺簡介
        5.2.3 基于RTLAB的仿真模型
    5.3 RTLAB運行結(jié)果分析
        5.3.1 實驗參數(shù)選擇
        5.3.2 實驗分析
    5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論
參考文獻
在學(xué)研究成果
致謝

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10 吳文p

本文編號：2832770