隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,我國電力系統(tǒng)面臨著用電負(fù)荷持續(xù)增長和電源結(jié)構(gòu)不合理等問題,將儲能與分布式發(fā)電結(jié)合起來形成微電網(wǎng),是解決能源和環(huán)境問題的重要手段。交流微電網(wǎng)具有配置靈活、易擴容、易維護(hù)等優(yōu)點,因此逐漸成為微電網(wǎng)領(lǐng)域研究的熱點。結(jié)構(gòu)上,所有分布式電源和儲能單元均通過變流裝置并聯(lián)在交流母線上。并網(wǎng)運行時,儲能單元既可以快速平抑由分布式發(fā)電引起的系統(tǒng)功率波動,又可以將系統(tǒng)中盈余的電能儲存起來。離網(wǎng)運行時,由儲能單元來維持交流母線電壓和頻率的穩(wěn)定。基于此,本文研究了儲能變流器并網(wǎng)下恒功率控制和恒流/恒壓控制,離網(wǎng)下恒壓恒頻控制,建立了仿真模型,并進(jìn)行了實驗驗證。具體來說,論文的主要工作包括以下幾點:（1）闡明了交流微電網(wǎng)的整體結(jié)構(gòu),分析了內(nèi)部能量流動。綜合考慮了儲能變流器結(jié)構(gòu)類型的優(yōu)缺點,選取了電壓型三相橋式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),并建立了該拓?fù)湓谌囔o止坐標(biāo)系下和兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型。（2）根據(jù)交流微電網(wǎng)的運行狀況,提出了儲能變流器的恒功率控制、恒流/恒壓控制、恒壓恒頻控制。為了實現(xiàn)鎖相環(huán)在非理想電網(wǎng)環(huán)境下還能快速準(zhǔn)確鎖住相位,設(shè)計了基于雙dq變換的解耦軟件鎖相環(huán)。（3）在MATLAB/Sim... 

【文章來源】：安徽工業(yè)大學(xué)安徽省

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

典型交流微網(wǎng)儲能變流器根據(jù)微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)的調(diào)度指令來確定工作模式和充放電功率大小

第二章 儲能變流器的基本原理及數(shù)學(xué)建模響。通過微電網(wǎng)的能量管理系統(tǒng)，可以實現(xiàn)微電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行[18]-[20]。在并網(wǎng)模式下，微電網(wǎng)系統(tǒng)可視為大電網(wǎng)的特殊可控負(fù)載，由大電網(wǎng)提供交流母線電壓和頻率支撐。微網(wǎng)系統(tǒng)既可以向大電網(wǎng)輸送功率，也可以從大電網(wǎng)吸收功率。大電網(wǎng)作為電壓源，分布式電源和儲能單元在此種狀態(tài)下相當(dāng)于特殊的電流源[21]-[22]。當(dāng)微電網(wǎng)內(nèi)部電量充裕時，分布式電源所發(fā)出的電能一部分保證負(fù)荷正常供電，一部分儲存在蓄電池組中，剩下部分輸送到電網(wǎng)。能量流動分析如圖 2-2 所示。分布式電源發(fā)出功率為 Pdp；蓄電池組吸收功率為 Pbat；交流負(fù)荷消耗功率大小為 PLoad；輸送到電網(wǎng)的功率為 Pg；功率平衡表達(dá)式為：Pdp=Pbat+PLoad+Pg(2-1)

圖 2-4 分布式電源和蓄電池組供電能量流動方向根據(jù)微電網(wǎng)“自發(fā)自用、余量上網(wǎng)、電網(wǎng)調(diào)劑”的運行機制，分布式電源發(fā)電供負(fù)荷使用，余量一部分儲存在蓄電池組中，剩下部分上網(wǎng)。當(dāng)分布式電源能系統(tǒng)輸出功率不足時，向電網(wǎng)購電，滿足負(fù)荷需要。在離網(wǎng)運行時，蓄電通過儲能變流器來維持母線電壓和頻率的穩(wěn)定。蓄電池組和儲能變流器的使高了微電網(wǎng)中清潔能源的使用效率，又協(xié)調(diào)了微電網(wǎng)內(nèi)部的功率傳輸，維持電網(wǎng)的穩(wěn)定運行。儲能變流器的結(jié)構(gòu)及基本原理 儲能變流器的結(jié)構(gòu)研究儲能變流器在蓄電池儲能單元中擔(dān)負(fù)著蓄電池組和外部交流系統(tǒng)的電能變務(wù)，控制著蓄電池組的充電和放電。在與大電網(wǎng)斷開連接情況下，可以聯(lián)合式電源一同為交流負(fù)荷供電。根據(jù)其電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，可以分為單級式和雙級種[23]。單級式儲能變流器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖 2-5 所示，其僅含一個雙向 DC/AC 變流環(huán)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]2018年我國電力發(fā)展形勢及2019年展望[J]. 李際,樊慧嫻.  中國能源. 2019(02)
[2]基于DSP的直流高壓電源逆變系統(tǒng)的設(shè)計[J]. 蒲永凡,商宏杰,魏緒波,潘小東,李公平.  現(xiàn)代電子技術(shù). 2019(04)
[3]如何實現(xiàn)后補貼時代新能源高質(zhì)量發(fā)展[J]. 井然.  中國電力企業(yè)管理. 2019(01)
[4]儲能技術(shù)在新能源領(lǐng)域大有作為[J]. 王芝清.  國際融資. 2018(11)
[5]應(yīng)用于微電網(wǎng)的雙模式儲能逆變器的研制[J]. 張文波,邵宜祥,田煒,胡青青.  電力電子技術(shù). 2017(01)
[6]純電動汽車逆變器直流側(cè)紋波分析與計算[J]. 吳春冬,李云,焦明亮,朱世武.  大功率變流技術(shù). 2015(03)
[7]微電網(wǎng)示范工程綜述[J]. 王成山,周越.  供用電. 2015(01)
[8]微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)研究綜述[J]. 吳雄,王秀麗,劉世民,祝振鵬,劉春陽,段杰,侯菲.  電力自動化設(shè)備. 2014(10)
[9]中國微電網(wǎng)技術(shù)研究及其應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 武星,殷曉剛,宋昕,王景.  高壓電器. 2013(09)
[10]可再生能源與電動汽車充放電設(shè)施在微電網(wǎng)中的集成模式與關(guān)鍵問題[J]. 肖湘寧,陳征,劉念.  電工技術(shù)學(xué)報. 2013(02)

博士論文
[1]風(fēng)/光/蓄（/柴）微電網(wǎng)優(yōu)化配置研究[D]. 陳健.天津大學(xué) 2014
[2]三相電壓型PWM整流器控制策略及應(yīng)用研究[D]. 鄭忠玖.大連理工大學(xué) 2011
[3]PWM整流器及其控制策略的研究[D]. 張興.合肥工業(yè)大學(xué) 2003

碩士論文
[1]鉛酸蓄電池快速充電控制策略研究[D]. 邱歡.北方工業(yè)大學(xué) 2017
[2]并網(wǎng)逆變器中全軟件鎖相環(huán)的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 徐亞偉.南京理工大學(xué) 2014
[3]電池儲能三相功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)中逆變器的控制技術(shù)研究[D]. 蘆銘輝.華中科技大學(xué) 2014
[4]AC/DC可逆變換器的研究[D]. 陳洋.合肥工業(yè)大學(xué) 2013
[5]高速動車組網(wǎng)側(cè)變流器研究[D]. 朱聞名.西南交通大學(xué) 2011
[6]三相電壓不平衡條件下鎖相環(huán)的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 林百娟.內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 2009
[7]直驅(qū)型方波永磁同步風(fēng)力發(fā)電機控制系統(tǒng)仿真分析[D]. 王志強.天津大學(xué) 2008
[8]DSP軟件工程化設(shè)計與開發(fā)方法研究[D]. 張錦.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2006



本文編號：3610055