電力能源發(fā)展對社會發(fā)展具有推動作用,新能源發(fā)電如光伏發(fā)電、風(fēng)能發(fā)電等是社會發(fā)展的必然趨勢,但是新能源發(fā)電具有波動性和隨機(jī)性,常常存在電壓和頻率不穩(wěn)定的情況,易對大電網(wǎng)造成大的沖擊,從而微電網(wǎng)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。隨著微電網(wǎng)技術(shù)廣泛應(yīng)用,對其安全性、穩(wěn)定性、可靠性提出了更高的要求,本文對微網(wǎng)系統(tǒng)參數(shù)辨識和優(yōu)化控制兩個方面的內(nèi)容展開了研究,主要研究內(nèi)容如下:(1)介紹了微電網(wǎng)發(fā)展的背景、意義及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,討論了微網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)展面臨的問題。(2)分析了微網(wǎng)逆變器控制策略如恒壓恒頻控制(VF控制)、恒功率控制(PQ控制)、下垂控制(Droop控制)及虛擬同步發(fā)電機(jī)控制(VSG控制)的基本原理、實(shí)現(xiàn)方式及應(yīng)用場合。對微網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行建模分析,分別建立了逆變器、網(wǎng)絡(luò)及負(fù)載小信號模型,進(jìn)而得到了微網(wǎng)系統(tǒng)的小信號模型,為微網(wǎng)系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計(jì)、控制優(yōu)化奠定了基礎(chǔ)。(3)本文對VSG控制進(jìn)行其控制參數(shù)研究,并給出了一種基于遞推最小二乘法的VSG參數(shù)辨識方法,為微網(wǎng)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。首先根據(jù)系統(tǒng)的動態(tài)性能和穩(wěn)態(tài)性能要求進(jìn)行了VSG控制主要參數(shù)設(shè)計(jì)。然后根據(jù)VSG輸出功率對指令功率的二階傳遞函數(shù)模型,利用模型參數(shù)與慣性和阻尼系數(shù)的關(guān)系,并基于遞推最小二乘法辨識出逆變器提供的慣性和阻尼系數(shù),進(jìn)一步分析了穩(wěn)態(tài)平衡點(diǎn)偏移以及雙線性變換給辨識帶來的誤差。最后,通過MATLAB仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了所給出的辨識方法具有可行性和有效性,且能夠滿足一定的精度要求。(4)針對微電網(wǎng)傳統(tǒng)VSG控制帶來的穩(wěn)態(tài)誤差問題,本章采用集中式控制的微電網(wǎng)電壓、頻率二次調(diào)節(jié)控制,可以減小PCC處的電壓偏差和頻率偏差。由中央控制器(MGCC)采集系統(tǒng)信息,按照一定比例系數(shù)分配負(fù)荷功率,給出了一種基于粒子群優(yōu)化算法(PSO)的電壓和頻率雙重優(yōu)化控制,以電壓偏差和頻率偏差作為目標(biāo)函數(shù),尋求使目標(biāo)函數(shù)最小的VSG控制主要參數(shù),然后由MGCC統(tǒng)一下發(fā)給每個VSG控制單元,從而實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)優(yōu)化控制。
【學(xué)位單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TM727
【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 微網(wǎng)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 微網(wǎng)系統(tǒng)面臨的問題
        1.3.1 儲能技術(shù)
        1.3.2 控制技術(shù)
    1.4 本文主要研究內(nèi)容
第二章 微網(wǎng)系統(tǒng)建模及控制策略
    2.1 微網(wǎng)逆變器控制策略
        2.1.1 VF控制
        2.1.2 PQ控制
        2.1.3 下垂控制
        2.1.4 虛擬同步發(fā)電機(jī)控制
    2.2 微網(wǎng)逆變器小信號模型
    2.3 網(wǎng)絡(luò)及負(fù)荷小信號模型
    2.4 微網(wǎng)系統(tǒng)小信號模型
    2.5 本章小結(jié)
第三章 微網(wǎng)系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計(jì)及參數(shù)辨識
    3.1 VSG參數(shù)設(shè)計(jì)
        3.1.1 功率環(huán)控制參數(shù)設(shè)計(jì)
        3.1.2 電流環(huán)參數(shù)設(shè)計(jì)
        3.1.3 諧波特性分析
    3.2 基于遞推最小二乘法虛擬同步發(fā)電機(jī)參數(shù)辨識方法
    3.3 辨識誤差分析
    3.4 仿真驗(yàn)證
    3.5 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    3.6 本章小結(jié)
第四章 微電網(wǎng)優(yōu)化控制
    4.1 微電網(wǎng)二次調(diào)頻策略
    4.2 微電網(wǎng)電壓和頻率雙重優(yōu)化控制
    4.3 仿真驗(yàn)證
    4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 本文工作總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動及成果情況

【參考文獻(xiàn)】

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