新興能源需求的快速增長,使得光儲型直流微電網(wǎng)（Microgrid,微電網(wǎng)）得到了巨大的發(fā)展,它憑借其分布較為靈活、控制相對簡單等優(yōu)點獲得了學者的關注。正文針對光儲型直流微電網(wǎng)的電路拓撲設計、相應的分層控制方法以及穩(wěn)定性展開研究。此外正文也對直流微電網(wǎng)的增強頻率下垂控制方法和數(shù)學模型展開分析,詳細研究內容如下:（1）對光儲型直流微電網(wǎng)各部分進行了詳細的說明與相關建模的計算。在此基礎上為應對實際環(huán)境中各種復雜工況,包括光照強度變化、電壓參考值變化、恒功率負載接入等,設計了一套電壓等級為72V的光儲型直流微電網(wǎng)系統(tǒng),并且設計了相應的分層控制方法。底層控制實現(xiàn)各部分自身的穩(wěn)定工作;頂層控制用來控制各部分系統(tǒng)之間的聯(lián)系保證系統(tǒng)整體可靠穩(wěn)定運行。通過PLECS測試充分顯示出光儲型直流微電網(wǎng)分層控制方法的優(yōu)良效果,并且還可以看出系統(tǒng)應對不同條件變換時具有良好動態(tài)響應,響應時間均小于0.5s。（2）本文分析了下垂控制與頻率下垂控制兩種傳統(tǒng)的控制方法并對兩種控制方法進行相關的建模分析。最后通過PLECS分別對兩控制方法的相關理論在不同工況下進行驗證,包括控制策略切換、電壓參考值變化、下垂系數(shù)變化以及負載... 

【文章來源】：電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：112 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

混合母線的光儲型直流微電網(wǎng)系統(tǒng)框圖

┑鏪16]。為了保證光儲型直流微電網(wǎng)與電網(wǎng)、負荷具有良好的交互性能，因此作為連接橋梁的各類變換器設備也是光儲型直流微電網(wǎng)領域的重要組成，微電網(wǎng)中各類變換器的控制方法是解決穩(wěn)定運行的關鍵。PV發(fā)電裝置和儲能裝置都是通過相應的電力電子變換器連接母線，功率在整個系統(tǒng)之間傳輸流動，因此母線電壓的穩(wěn)定是保證功率流動的關鍵；同時，各單元的線路阻抗具有較大的隨機性會導致變換器輸出功率分配不均衡，嚴重的會對系統(tǒng)造惡劣的影響，因此以上兩點要求對實現(xiàn)光儲型直流微電網(wǎng)穩(wěn)定尤為重要。1.2光儲型直流微電網(wǎng)結構圖1-2光儲型直流微電網(wǎng)結構示意圖對于上面所提的問題，學者對光儲型直流微電網(wǎng)的技術進行了研究。首先從光儲型直流微電網(wǎng)的結構入手，如圖1-2所示為光儲型直流微電網(wǎng)結構示意圖。由圖可知，光儲型直流微電網(wǎng)主要由以下幾部分重要設備所構成，包括：（1）光伏（PV）陣列：PV設備可將接受到的太陽能轉換為電流輸出，光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心設備是光伏電池，光伏電池可以分組進而形成集成面板或者陣列。PV設備的端子上產生的直流電壓和電流可以直接為照明系統(tǒng)和直流電動機之類的小型負載供電。光伏陣列獲得的能量大小與太陽的光照強度有關，同時也會受到溫度，濕度等因素的影響[18,19]。（2）儲能裝置：在光儲型直流微電網(wǎng)系統(tǒng)中，儲能系統(tǒng)是必不可少的組成部分。儲能裝置結構模型包括等效的蓄電池、儲能電感以及承擔功率雙向流動的DC/DC斬波電路等�？梢杂么鎯洼敵龅姆绞絹斫鉀Q系統(tǒng)之間功率的差異，保證光儲型直流微電網(wǎng)功率流動的穩(wěn)定[20]。（3）DC/DC變換器：在PV系統(tǒng)中光伏陣列通過連接Boost升壓斬波電路，

電子科技大學碩士學位論文4圖1-3MPPT控制下PV發(fā)電裝置運行框圖本文主要針對所搭建的光儲型直流微電網(wǎng)系統(tǒng)，將Boost直流斬波電路分別設置了兩種工作模式：即MPPT自動化輸出方式和保持恒定電壓的輸出方式�？刂破骺梢愿鶕�(jù)光伏系統(tǒng)的母線電壓的大小，對Boost斬波電路進行各種工作模式自動化的控制和變換，使光伏陣列可以靈活的根據(jù)系統(tǒng)的需求來實現(xiàn)功率的控制輸出，相比于傳統(tǒng)的將光伏陣列固定在MPPT輸出模式上的方法更加靈活，更能滿足離網(wǎng)型光伏系統(tǒng)能量自給自足的特點，本內容將在第二章詳細介紹。1.4直流微電網(wǎng)控制方法相較于交流微電網(wǎng)，直流微電網(wǎng)有很多的優(yōu)勢，例如損耗相對較少、且較為可靠，由于沒有頻率、集膚效應，無功功率、電壓同步、相位不平衡等的問題，直流微電網(wǎng)的損耗也更少，同時可以更加便捷的與直流負載相連接[30-32]。直流微電網(wǎng)的分層控制方法是應用最為廣泛的一種方法[33]，通常分層的控制結構主要可分為兩種：兩層式控制和三層式控制。三層式是在前者的基礎上又增加了對于整體能量的管理方法。圖1-4微電網(wǎng)分層控制策略結構示意圖

【參考文獻】：
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碩士論文
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本文編號：3271340