基于模糊控制的風(fēng)光儲微電網(wǎng)仿真研究
本文關(guān)鍵詞:基于模糊控制的風(fēng)光儲微電網(wǎng)仿真研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:近年來,受礦產(chǎn)資源問題、污染問題的影響,整合多種分布式電源及儲能裝置的微電網(wǎng)技術(shù)越來越受到關(guān)注,尤其風(fēng)光儲微電網(wǎng)更受矚目。風(fēng)光儲微電網(wǎng)由風(fēng)力發(fā)電機(jī)、光伏電池和儲能裝置共同對負(fù)載供電,能夠解決一種分布式電源供電時隨機(jī)性和間歇性的缺點,提高系統(tǒng)的能源利用率。然而風(fēng)光儲微電網(wǎng)在解決傳統(tǒng)發(fā)電問題的同時,也需要解決其帶來的一系列難題,例如微網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)運行時會對配電網(wǎng)可靠性及電能質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響。因此,研究合理可靠的微電網(wǎng)的控制策略具有重要的理論意義及應(yīng)用價值。在微網(wǎng)系統(tǒng)理論研究的基礎(chǔ)上,本文引入模糊自適應(yīng)PID控制器,進(jìn)行了仿真平臺搭建、仿真結(jié)果分析,驗證新型控制器的正確性和有效性。本文主要包括以下內(nèi)容:(1)討論逆變器控制原理、逆變器PQ控制方法及V/f控制方法,針對PI控制器的缺陷,運用模糊自適應(yīng)方法優(yōu)化相應(yīng)參數(shù),設(shè)計了模糊自適應(yīng)PQ控制系統(tǒng)和模糊自適應(yīng)V/f控制系統(tǒng)。在MATLAB/Simulink中建立單微源仿真模型,并分別對PQ控制系統(tǒng)和V/f控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真,通過對PI控制和模糊自適應(yīng)控制下系統(tǒng)的仿真分析,驗證模糊自適應(yīng)控制器在PQ控制系統(tǒng)和V/f控制系統(tǒng)中的有效性。(2)研究風(fēng)力發(fā)電機(jī)、光伏電池以及蓄電池三種微電源的數(shù)學(xué)模型,并根據(jù)微源特性選擇不同控制策略,最后分別建立仿真模型。為了提高可再生能源利用率,模型中風(fēng)力發(fā)電機(jī)、光伏電池采用PQ控制,實現(xiàn)其最大功率跟蹤,蓄電池則選擇了恒壓恒頻控制,用于系統(tǒng)電壓和頻率的支撐。(3)搭建風(fēng)光儲系統(tǒng)仿真模型,并對不同情況下系統(tǒng)運行特性進(jìn)行了仿真分析,依據(jù)仿真結(jié)果可知,系統(tǒng)中運用的模糊自適應(yīng)控制器可以實現(xiàn)系統(tǒng)的功率平衡以及電壓和頻率的穩(wěn)定,從而驗證了控制器的可行性。本文依托中電投東北公司項目:風(fēng)電場經(jīng)濟(jì)運行研究,對風(fēng)光儲微電網(wǎng)控制策略進(jìn)行了深入研究,希望對逆變電源控制技術(shù)的發(fā)展做出一定的貢獻(xiàn)。
【關(guān)鍵詞】:風(fēng)光儲 微電網(wǎng) 逆變器 模糊自適應(yīng)控制
【學(xué)位授予單位】:沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TM61
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第1章 緒論9-15
- 1.1 選題背景及意義9-10
- 1.2 微電網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢10-11
- 1.3 微電網(wǎng)的控制11-13
- 1.4 模糊自適應(yīng)控制13-14
- 1.5 論文工作的主要內(nèi)容14-15
- 第2章 微電源聯(lián)網(wǎng)模型及傳統(tǒng)控制策略15-20
- 2.1 三相電壓型逆變器數(shù)學(xué)模型15-16
- 2.2 微電源的PI控制策略16-19
- 2.2.1 微電源逆變器PQ控制16-18
- 2.2.2 微電源逆變器V/f控制18-19
- 2.3 本章小結(jié)19-20
- 第3章 微電源的模糊自適應(yīng)控制20-29
- 3.1 模糊自適應(yīng)控制機(jī)理20-22
- 3.1.1 模糊自適應(yīng)控制器結(jié)構(gòu)20-21
- 3.1.2 語言變量及其隸屬度函數(shù)21
- 3.1.3 模糊控制規(guī)則21-22
- 3.2 模糊自適應(yīng)控制算法的編輯22-24
- 3.3 模糊自適應(yīng)系統(tǒng)的仿真模型24-25
- 3.4 單微源系統(tǒng)建模與仿真25-28
- 3.4.1 基于PQ控制的系統(tǒng)仿真分析25-27
- 3.4.2 基于V/f控制的系統(tǒng)仿真分析27-28
- 3.5 本章小結(jié)28-29
- 第4章 風(fēng)光儲微電源動態(tài)建模29-39
- 4.1 永磁同步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)29-32
- 4.1.1 永磁同步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型29-30
- 4.1.2 永磁同步風(fēng)機(jī)變流器控制策略30-31
- 4.1.3 永磁同步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)仿真模型31-32
- 4.2 光伏發(fā)電系統(tǒng)32-37
- 4.2.1 光伏電池數(shù)學(xué)模型32-33
- 4.2.2 最大功率跟蹤控制33-35
- 4.2.3 光伏發(fā)電系統(tǒng)仿真模型35-37
- 4.3 蓄電池模型37-38
- 4.4 本章小結(jié)38-39
- 第5章 風(fēng)光儲微電網(wǎng)仿真研究39-45
- 5.1 風(fēng)光儲微電網(wǎng)系統(tǒng)仿真及分析39-44
- 5.1.1 風(fēng)光儲微電網(wǎng)仿真模型39-40
- 5.1.2 系統(tǒng)的仿真參數(shù)40
- 5.1.3 系統(tǒng)的仿真結(jié)果及分析40-44
- 5.2 本章小結(jié)44-45
- 第6章 結(jié)論45-46
- 參考文獻(xiàn)46-49
- 在學(xué)研究成果49-50
- 致謝50
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本文編號:310056
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