在能源短缺和環(huán)境惡化的同時,科技和社會也在不斷進步和發(fā)展,微電網(wǎng)所受的關注度在不斷提高。直流微電網(wǎng)相比較于其他類型的微電網(wǎng)具有獨特優(yōu)勢,直流微電網(wǎng)控制靈活,結構簡單,無需考慮變流環(huán)節(jié),這可以更好的提高可再生能源的利用率。隨著用戶直流用電設備的增加,在單一的直流微電網(wǎng)形式可能已經(jīng)滿足不了用戶供電量的需求上,提出直流微電網(wǎng)群的概念。采用分布式協(xié)調(diào)預測控制對直流微電網(wǎng)群中的功率協(xié)調(diào)問題展開深入研究。主要研究內(nèi)容包含如下:首先,由直流微電網(wǎng)的數(shù)學模型可知,風力、光伏和蓄電池的模型存在復雜的非線性環(huán)節(jié),提出了風力、光伏、蓄電池三個子系統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)絡模型,然后在設定點進行線性化處理,最后整理得到各個子系統(tǒng)的線性化分布式模型。其次,整個直流微電網(wǎng)群的協(xié)調(diào)發(fā)電在三種模式下進行。模式一,三組風力子系統(tǒng)發(fā)電,三組光伏和蓄電池子系統(tǒng)處于未激活狀態(tài)。模式二,三組風力和光伏子系統(tǒng)發(fā)電,三組蓄電池子系統(tǒng)處于未激活狀態(tài)。模式三,三組風力、光伏和蓄電池子系統(tǒng)共同發(fā)電。為此,設計三種模式下的分布式模型預測控制器并用二次規(guī)劃的方法得出約束問題中的最優(yōu)解。最后,仿真驗證了該方法的有效性。最后,提出用一個多端口DC/DC變換器... 

【文章來源】：華北理工大學河北省

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

直流微電網(wǎng)運行控制目標Fig.1ControltargetsofDCmicrogirds1）系統(tǒng)級控制

華北理工大學碩士學位論文--61.3.2基于互聯(lián)通信的直流微電網(wǎng)運行控制技術1）集中通信與控制在該方法中，直流微電網(wǎng)中利用系統(tǒng)頂層的二次集中控制器來實現(xiàn)各發(fā)電單元之間的協(xié)調(diào)控制，結構如圖2所示。起初對于直流微電網(wǎng)的控制均采用此種結構，利用系統(tǒng)頂層的二次集中控制器通過調(diào)節(jié)PWM信號從而進行對各控制單元的控制，其主要控制目的是保證系統(tǒng)的電壓平衡和功率穩(wěn)定[17,18]。但集中控制最大的缺陷在于：系統(tǒng)中的各主控制單元在通訊上僅通過頂層的二次集中控制器才能夠?qū)崿F(xiàn)彼此之間的相互交流，對二次集中控制器的依賴性很高，整體可靠性較差。圖2二次集中控制結構示意圖Fig.2Centralcommunicationandcontrolstructure2）集中通信與分布式控制為解決上述結構中過多依賴二次集中控制器的缺陷，提出了如圖3所示的集中通信與分布式的控制方法[19,20]。雖然該方法同樣是通過調(diào)整下垂系數(shù)和下垂曲線設定點進而實現(xiàn)利用PWM信號實現(xiàn)對各主控制單元的下垂控制。但與上述方法不同的是，該方法將二次控制嵌入到本地控制器的下層中去，即本地的控制器即使發(fā)生故障無法維持本地發(fā)電系統(tǒng)正常的安全運行情況下，不會影響其領域系統(tǒng)的工作，在系統(tǒng)整體的可靠性方面，該方式使得系統(tǒng)在故障情況下的應對策略得到了大大的提高。

集中通信與分布式控制結構示意圖

【參考文獻】：
期刊論文
[1]即插即用微電網(wǎng)集群分布式優(yōu)化調(diào)度[J]. 周曉倩,艾芊,王皓.  電力系統(tǒng)自動化. 2018(18)
[2]Maximum entropy based probabilistic load flow calculation for power system integrated with wind power generation[J]. Bingyan SUI,Kai HOU,Hongjie JIA,Yunfei MU,Xiaodan YU.  Journal of Modern Power Systems and Clean Energy. 2018(05)
[3]孤島微網(wǎng)中分布式儲能SOC和效率均衡控制策略[J]. 韋佐霖,陳民鈾,李杰,陳濤,李強,陳飛雄,凌偉方.  電力自動化設備. 2018(04)
[4]交直流混合微電網(wǎng)接入分布式新能源的關鍵技術研究綜述[J]. 郭雅娟,陳錦銘,何紅玉,吳倩紅,韓蓓,李國杰.  電力建設. 2017(03)
[5]互聯(lián)電力系統(tǒng)魯棒分布式模型預測負荷頻率控制[J]. 張怡,劉向杰.  控制理論與應用. 2016(05)
[6]微網(wǎng)群控制技術研究現(xiàn)狀與展望[J]. 支娜,肖曦,田培根,張輝.  電力自動化設備. 2016(04)
[7]基于能量管理和可靠性約束的彈性微網(wǎng)集群[J]. 丁慶,劉順桂,朱正國.  電力系統(tǒng)及其自動化學報. 2015(S1)
[8]基于多代理系統(tǒng)的多微網(wǎng)能量協(xié)調(diào)控制[J]. 丁明,馬凱,畢銳.  電力系統(tǒng)保護與控制. 2013(24)
[9]網(wǎng)絡信息模式下分布式系統(tǒng)協(xié)調(diào)預測控制[J]. 鄭毅,李少遠.  自動化學報. 2013(11)
[10]直流微電網(wǎng)儲能系統(tǒng)中帶有母線電壓跌落補償功能的負荷功率動態(tài)分配方法[J]. 陸曉楠,孫凱,黃立培,肖曦,Josep M.Guerrero.  中國電機工程學報. 2013(16)

博士論文
[1]包含大規(guī)模風電集群互聯(lián)電力系統(tǒng)頻率波動預測控制技術研究[D]. 孫舶皓.中國電力科學研究院 2019

碩士論文
[1]基于神經(jīng)網(wǎng)絡的混合勵磁同步電機電流分配與控制技術研究[D]. 張澤靈.西安理工大學 2019
[2]基于Gap Metric弱解耦的分布式模型預測控制[D]. 姚毅.浙江大學 2019
[3]微電網(wǎng)自適應控制技術研究[D]. 劉海濤.南昌航空大學 2019
[4]直流微電網(wǎng)的運行控制研究[D]. 魏振.南昌大學 2019
[5]Bawean島風光柴儲微網(wǎng)系統(tǒng)的優(yōu)化配置方法研究[D]. 張朝輝.華北電力大學 2018
[6]風電機組控制系統(tǒng)關鍵技術研究及應用[D]. 賈昭鑫.華北電力大學 2018
[7]基于神經(jīng)網(wǎng)絡模型的時滯非線性系統(tǒng)預測控制研究[D]. 郭曉迪.河南理工大學 2017
[8]多微網(wǎng)并網(wǎng)技術與協(xié)調(diào)控制策略的研究[D]. 白波.西華大學 2017
[9]小型風光互補發(fā)電系統(tǒng)研究[D]. 李丹.天津科技大學 2017



本文編號：3553084