孤島運行模式下微電網(wǎng)的分布式協(xié)調(diào)控制
發(fā)布時間:2021-07-18 19:30
作為智能電網(wǎng)配電網(wǎng)的核心組成部分,微電網(wǎng)是將分布式電源、儲能裝置、能量轉(zhuǎn)換裝置、控制裝置、監(jiān)控保護裝置、能量傳輸及負荷集于一體的小型發(fā)電、配電、用電系統(tǒng)。微電網(wǎng)既可與大電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)運行,又可在電網(wǎng)發(fā)生故障或需要時與主網(wǎng)斷開運行,即孤島運行模式;微電網(wǎng)在聯(lián)網(wǎng)運行模式下,其電壓和頻率由大電網(wǎng)控制;但是在孤島運行模式時,微電網(wǎng)必須通過自己本身的控制滿足下列要求:電壓和頻率穩(wěn)定且偏差滿足負荷要求、分布式單元間功率分配、諧波少以及循環(huán)電流小等。為此,本文引入分層控制策略,即整個微網(wǎng)的控制將由底層控制和二次控制構(gòu)成。底層控制是為了維持微電網(wǎng)在孤島運行模式下的電壓和頻率穩(wěn)定,并提供一個有功和無功的均分控制,并且減小不期望產(chǎn)生的循環(huán)電流。傳統(tǒng)的下垂控制策略能夠?qū)崿F(xiàn)有功功率與頻率,無功功率與電壓的解耦控制,這種對等控制方法基于下垂特性實現(xiàn)電壓頻率的自動調(diào)節(jié),無需分布式發(fā)電單元之間的通訊,且實現(xiàn)了“即插即用”功能。但是,這種控制方法要求線路阻抗為高感性且分布式發(fā)電單元間的輸出阻抗必須匹配。然而,低壓微電網(wǎng)輸出阻抗呈現(xiàn)阻抗性,不能滿足下垂特性的要求。本文引入旋轉(zhuǎn)虛擬阻抗法,通過引入感性虛擬阻抗降低線路阻抗模型中...
【文章來源】:西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 微電網(wǎng)研究背景及意義
1.2 微電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.4 論文主要工作
第2章 微電網(wǎng)控制策略與建模
2.1 微電網(wǎng)運行模式
2.2 微電網(wǎng)控制策略
2.2.1 主從控制
2.2.2 對等控制
2.2.3 分層控制
2.3 微電網(wǎng)非線性數(shù)學(xué)模型
2.4 本章小結(jié)
第3章 微電網(wǎng)底層控制:虛擬阻抗法
3.1 下垂控制
3.2 虛擬阻抗法
3.3 仿真對比分析
3.4 本章小結(jié)
第4章 微電網(wǎng)的二層控制:分布式協(xié)調(diào)控制法
4.1 多智能體系統(tǒng)分布式協(xié)調(diào)控制理論
4.1.1 多智能體系統(tǒng)簡介
4.1.2 圖論
4.1.3 多智能體系統(tǒng)的協(xié)調(diào)同步機制
4.2 基于分布式協(xié)調(diào)控制的微電網(wǎng)二次控制
4.2.1 分布式頻率協(xié)調(diào)控制
4.2.2 分布式電壓協(xié)調(diào)控制
4.3 仿真分析
4.3.1 CASE 1
4.3.2 CASE 2
4.3.3 CASE 3
4.3.4 CASE 4
4.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
致謝
參考文獻
附錄
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文及參與科研項目
【參考文獻】:
期刊論文
[1]微電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研究綜述[J]. 劉文,楊慧霞,祝斌. 電力系統(tǒng)保護與控制. 2012(14)
[2]微電網(wǎng)下垂控制中虛擬電抗的功率解耦機理分析[J]. 程軍照,李澍森,吳在軍,陳江波. 電力系統(tǒng)自動化. 2012(07)
[3]低壓微電網(wǎng)采用坐標旋轉(zhuǎn)的虛擬功率V/f下垂控制策略[J]. 周賢正,榮飛,呂志鵬,羅安,彭雙劍. 電力系統(tǒng)自動化. 2012(02)
[4]微網(wǎng)運行模式平滑切換的控制策略研究[J]. 張純,陳民鈾,王振存. 電力系統(tǒng)保護與控制. 2011(20)
[5]美國新能源發(fā)展概況[J]. 黃浩,張沛. 電網(wǎng)技術(shù). 2011(07)
[6]中國微電網(wǎng)的特點和發(fā)展方向[J]. 時珊珊,魯宗相,周雙喜,閔勇. 中國電力. 2009(07)
[7]面向未來的智能電網(wǎng)[J]. 謝開,劉永奇,朱治中,于爾鏗. 中國電力. 2008(06)
[8]微電網(wǎng)研究綜述[J]. 魯宗相,王彩霞,閔勇,周雙喜,呂金祥,王云波. 電力系統(tǒng)自動化. 2007(19)
[9]世界能源消費現(xiàn)狀和可再生能源發(fā)展趨勢(上)[J]. 錢伯章. 節(jié)能與環(huán)保. 2006(03)
博士論文
[1]分布式多智能體協(xié)調(diào)控制及其應(yīng)用[D]. 候健.浙江大學(xué) 2013
本文編號:3290219
【文章來源】:西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 微電網(wǎng)研究背景及意義
1.2 微電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.4 論文主要工作
第2章 微電網(wǎng)控制策略與建模
2.1 微電網(wǎng)運行模式
2.2 微電網(wǎng)控制策略
2.2.1 主從控制
2.2.2 對等控制
2.2.3 分層控制
2.3 微電網(wǎng)非線性數(shù)學(xué)模型
2.4 本章小結(jié)
第3章 微電網(wǎng)底層控制:虛擬阻抗法
3.1 下垂控制
3.2 虛擬阻抗法
3.3 仿真對比分析
3.4 本章小結(jié)
第4章 微電網(wǎng)的二層控制:分布式協(xié)調(diào)控制法
4.1 多智能體系統(tǒng)分布式協(xié)調(diào)控制理論
4.1.1 多智能體系統(tǒng)簡介
4.1.2 圖論
4.1.3 多智能體系統(tǒng)的協(xié)調(diào)同步機制
4.2 基于分布式協(xié)調(diào)控制的微電網(wǎng)二次控制
4.2.1 分布式頻率協(xié)調(diào)控制
4.2.2 分布式電壓協(xié)調(diào)控制
4.3 仿真分析
4.3.1 CASE 1
4.3.2 CASE 2
4.3.3 CASE 3
4.3.4 CASE 4
4.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
致謝
參考文獻
附錄
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文及參與科研項目
【參考文獻】:
期刊論文
[1]微電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研究綜述[J]. 劉文,楊慧霞,祝斌. 電力系統(tǒng)保護與控制. 2012(14)
[2]微電網(wǎng)下垂控制中虛擬電抗的功率解耦機理分析[J]. 程軍照,李澍森,吳在軍,陳江波. 電力系統(tǒng)自動化. 2012(07)
[3]低壓微電網(wǎng)采用坐標旋轉(zhuǎn)的虛擬功率V/f下垂控制策略[J]. 周賢正,榮飛,呂志鵬,羅安,彭雙劍. 電力系統(tǒng)自動化. 2012(02)
[4]微網(wǎng)運行模式平滑切換的控制策略研究[J]. 張純,陳民鈾,王振存. 電力系統(tǒng)保護與控制. 2011(20)
[5]美國新能源發(fā)展概況[J]. 黃浩,張沛. 電網(wǎng)技術(shù). 2011(07)
[6]中國微電網(wǎng)的特點和發(fā)展方向[J]. 時珊珊,魯宗相,周雙喜,閔勇. 中國電力. 2009(07)
[7]面向未來的智能電網(wǎng)[J]. 謝開,劉永奇,朱治中,于爾鏗. 中國電力. 2008(06)
[8]微電網(wǎng)研究綜述[J]. 魯宗相,王彩霞,閔勇,周雙喜,呂金祥,王云波. 電力系統(tǒng)自動化. 2007(19)
[9]世界能源消費現(xiàn)狀和可再生能源發(fā)展趨勢(上)[J]. 錢伯章. 節(jié)能與環(huán)保. 2006(03)
博士論文
[1]分布式多智能體協(xié)調(diào)控制及其應(yīng)用[D]. 候健.浙江大學(xué) 2013
本文編號:3290219
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