低壓直流微電網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)控制技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2022-02-19 17:53
低壓直流微電網(wǎng)主要由風(fēng)、光等分布式電源、儲(chǔ)能單元、電動(dòng)汽車、交直流負(fù)荷以及控制單元構(gòu)成,能有效提高新能源的滲透率,是未來(lái)智能配用電系統(tǒng)的重要組成部分。然而,低壓直流微電網(wǎng)內(nèi)部分布式電源的間歇波動(dòng)性以及負(fù)荷的無(wú)規(guī)律波動(dòng)特點(diǎn)給系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)了重大挑戰(zhàn),因此,研究如何利用儲(chǔ)能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功率平衡和直流電力網(wǎng)絡(luò)的電壓支撐具有重要意義。本文針對(duì)低壓直流微電網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)開(kāi)展關(guān)鍵控制技術(shù)研究,主要包括多儲(chǔ)能系統(tǒng)能量均衡控制技術(shù)和直流微電網(wǎng)電壓控制策略。首先,本文研究設(shè)計(jì)了一種基于多組儲(chǔ)能荷電狀態(tài)(State of Charge,SOC)均衡控制的功率控制方法。利用下垂控制思想動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)各儲(chǔ)能單元所接變換器參考電壓值,使儲(chǔ)能單元能夠根據(jù)自身荷電狀態(tài)進(jìn)行相應(yīng)出力,實(shí)現(xiàn)低壓直流微電網(wǎng)中分布式儲(chǔ)能單元的均衡控制以及系統(tǒng)波動(dòng)功率的動(dòng)態(tài)分配,從而避免某一儲(chǔ)能單元出現(xiàn)過(guò)充或過(guò)放現(xiàn)象。同時(shí),基于MATLAB/Simulink平臺(tái)搭建模型,并與在傳統(tǒng)控制方案下的仿真進(jìn)行了對(duì)比,驗(yàn)證了本文所提多儲(chǔ)能系統(tǒng)均衡控制的可行性與有效性。其次,本文針對(duì)低壓直流微電網(wǎng)在并網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)下可能出現(xiàn)的低電壓穿越問(wèn)題,研究設(shè)計(jì)了一種協(xié)調(diào)控制...
【文章來(lái)源】:西華大學(xué)四川省
【文章頁(yè)數(shù)】:70 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)
1.2.1 低壓直流微電網(wǎng)的發(fā)展
1.2.2 直流微電網(wǎng)儲(chǔ)能技術(shù)
1.2.3 直流微電網(wǎng)低壓穿越技術(shù)
1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容
2 低壓直流微電網(wǎng)下改進(jìn)均衡控制技術(shù)研究
2.1 低壓直流微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)
2.2 儲(chǔ)能電池?cái)?shù)學(xué)模型
2.2.1 儲(chǔ)能電池等效模型
2.2.2 儲(chǔ)能電池通用模型
2.3 儲(chǔ)能系統(tǒng)接口電路設(shè)計(jì)
2.3.1 功率變換控制建模
2.3.2 儲(chǔ)能系統(tǒng)運(yùn)行研究
2.4 多組儲(chǔ)能系統(tǒng)改進(jìn)均衡控制技術(shù)研究
2.4.1 儲(chǔ)能電池SOC估計(jì)方法
2.4.2 多儲(chǔ)能功率均分建模分析
2.4.3 基于儲(chǔ)能系統(tǒng)SOC的改進(jìn)均衡控制策略
2.5 仿真實(shí)驗(yàn)分析
2.5.1 傳統(tǒng)控制下的仿真效果
2.5.2 改進(jìn)控制策略下的仿真效果
2.6 本章小結(jié)
3 低壓直流微電網(wǎng)電壓控制策略
3.1 低電壓穿越儲(chǔ)能控制技術(shù)
3.2 直流母線電壓控制技術(shù)
3.3 仿真分析
3.3.1 低電壓穿越控制實(shí)驗(yàn)
3.3.2 母線電壓控制實(shí)驗(yàn)
3.4 本章小結(jié)
4 系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
4.1 硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建
4.1.2 TMS320F2812最小系統(tǒng)電路
4.2 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.2.1 通訊系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.2.2 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.3 實(shí)驗(yàn)波形
4.3.1 微電網(wǎng)并網(wǎng)模式下實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
4.3.2 微電網(wǎng)孤島模式下實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
4.4 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文及科研成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]低壓直流供電技術(shù)研究綜述[J]. 吳盛軍,王益鑫,李強(qiáng),費(fèi)駿韜,韓華春,呂振華. 電力工程技術(shù). 2018(04)
[2]基于分布式下垂控制的微電網(wǎng)分布式儲(chǔ)能系統(tǒng)SOC平衡策略[J]. 吳青峰,孫孝峰,王雅楠,徐德勛,李昕. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2018(06)
[3]交直流混合配電系統(tǒng)形態(tài)、控制與穩(wěn)定性研究[J]. 孔力,裴瑋,葉華,張學(xué),厲澤坤,劉垚,金吉. 電工電能新技術(shù). 2017(09)
[4]儲(chǔ)能裝置運(yùn)行策略及運(yùn)行特性對(duì)微電網(wǎng)可靠性的影響[J]. 陳麗麗,牟龍華,許旭鋒,劉爽. 電力自動(dòng)化設(shè)備. 2017(07)
[5]鋰電池分?jǐn)?shù)階建模與荷電狀態(tài)研究[J]. 魯偉,續(xù)丹,楊晴霞,周陽(yáng). 西安交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(07)
[6]獨(dú)立光儲(chǔ)直流微電網(wǎng)分層協(xié)調(diào)控制[J]. 米陽(yáng),吳彥偉,符楊,王成山. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2017(08)
[7]直流微網(wǎng)低電壓穿越控制策略研究[J]. 孟明,賀海博,王志鵬,李圓智. 電測(cè)與儀表. 2017(02)
[8]直流微網(wǎng)中復(fù)合儲(chǔ)能裝置的并聯(lián)技術(shù)研究[J]. 陳美福,趙新,金新民,劉京斗,吳學(xué)智. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2016(S2)
[9]交直流混合微電網(wǎng)拓?fù)渑c基本控制策略綜述[J]. 朱永強(qiáng),賈利虎,蔡冰倩,王銀順. 高電壓技術(shù). 2016(09)
[10]直流配電電壓等級(jí)序列與典型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)初探[J]. 盛萬(wàn)興,李蕊,李躍,殷正剛,吳鳴,孫麗敬,張海. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2016(13)
博士論文
[1]直流微電網(wǎng)中儲(chǔ)能系統(tǒng)功率控制技術(shù)研究[D]. 楊捷.北京交通大學(xué) 2017
[2]低壓直流微電網(wǎng)運(yùn)行控制與優(yōu)化配置研究[D]. 王盼寶.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[3]中國(guó)新能源發(fā)展戰(zhàn)略研究[D]. 晁暉.武漢大學(xué) 2015
[4]分布式儲(chǔ)能系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 武震.天津大學(xué) 2014
碩士論文
[1]基于SoC均衡控制的直流微電網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)研究[D]. 徐朋.安徽工業(yè)大學(xué) 2018
[2]低壓直流微電網(wǎng)故障特性分析及保護(hù)技術(shù)研究[D]. 齊孟元.重慶大學(xué) 2018
[3]動(dòng)力鋰電池建模與SOC估計(jì)策略研究[D]. 李華.太原科技大學(xué) 2018
[4]基于功率池的雙層母線直流微電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制策略[D]. 米芝昌.太原理工大學(xué) 2017
[5]光伏并網(wǎng)系統(tǒng)低電壓穿越技術(shù)的研究[D]. 劉雅楠.山東大學(xué) 2017
[6]直流微電網(wǎng)分布式協(xié)同控制研究[D]. 曾紅梅.浙江大學(xué) 2016
[7]基于超級(jí)電容儲(chǔ)能的光伏并網(wǎng)低電壓穿越技術(shù)研究[D]. 康倫.中南大學(xué) 2014
[8]直流微電網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)雙向DC/DC變換器控制策略研究[D]. 柳雪松.太原理工大學(xué) 2014
本文編號(hào):3633352
【文章來(lái)源】:西華大學(xué)四川省
【文章頁(yè)數(shù)】:70 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)
1.2.1 低壓直流微電網(wǎng)的發(fā)展
1.2.2 直流微電網(wǎng)儲(chǔ)能技術(shù)
1.2.3 直流微電網(wǎng)低壓穿越技術(shù)
1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容
2 低壓直流微電網(wǎng)下改進(jìn)均衡控制技術(shù)研究
2.1 低壓直流微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)
2.2 儲(chǔ)能電池?cái)?shù)學(xué)模型
2.2.1 儲(chǔ)能電池等效模型
2.2.2 儲(chǔ)能電池通用模型
2.3 儲(chǔ)能系統(tǒng)接口電路設(shè)計(jì)
2.3.1 功率變換控制建模
2.3.2 儲(chǔ)能系統(tǒng)運(yùn)行研究
2.4 多組儲(chǔ)能系統(tǒng)改進(jìn)均衡控制技術(shù)研究
2.4.1 儲(chǔ)能電池SOC估計(jì)方法
2.4.2 多儲(chǔ)能功率均分建模分析
2.4.3 基于儲(chǔ)能系統(tǒng)SOC的改進(jìn)均衡控制策略
2.5 仿真實(shí)驗(yàn)分析
2.5.1 傳統(tǒng)控制下的仿真效果
2.5.2 改進(jìn)控制策略下的仿真效果
2.6 本章小結(jié)
3 低壓直流微電網(wǎng)電壓控制策略
3.1 低電壓穿越儲(chǔ)能控制技術(shù)
3.2 直流母線電壓控制技術(shù)
3.3 仿真分析
3.3.1 低電壓穿越控制實(shí)驗(yàn)
3.3.2 母線電壓控制實(shí)驗(yàn)
3.4 本章小結(jié)
4 系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
4.1 硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建
4.1.2 TMS320F2812最小系統(tǒng)電路
4.2 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.2.1 通訊系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.2.2 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.3 實(shí)驗(yàn)波形
4.3.1 微電網(wǎng)并網(wǎng)模式下實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
4.3.2 微電網(wǎng)孤島模式下實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
4.4 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文及科研成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]低壓直流供電技術(shù)研究綜述[J]. 吳盛軍,王益鑫,李強(qiáng),費(fèi)駿韜,韓華春,呂振華. 電力工程技術(shù). 2018(04)
[2]基于分布式下垂控制的微電網(wǎng)分布式儲(chǔ)能系統(tǒng)SOC平衡策略[J]. 吳青峰,孫孝峰,王雅楠,徐德勛,李昕. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2018(06)
[3]交直流混合配電系統(tǒng)形態(tài)、控制與穩(wěn)定性研究[J]. 孔力,裴瑋,葉華,張學(xué),厲澤坤,劉垚,金吉. 電工電能新技術(shù). 2017(09)
[4]儲(chǔ)能裝置運(yùn)行策略及運(yùn)行特性對(duì)微電網(wǎng)可靠性的影響[J]. 陳麗麗,牟龍華,許旭鋒,劉爽. 電力自動(dòng)化設(shè)備. 2017(07)
[5]鋰電池分?jǐn)?shù)階建模與荷電狀態(tài)研究[J]. 魯偉,續(xù)丹,楊晴霞,周陽(yáng). 西安交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(07)
[6]獨(dú)立光儲(chǔ)直流微電網(wǎng)分層協(xié)調(diào)控制[J]. 米陽(yáng),吳彥偉,符楊,王成山. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2017(08)
[7]直流微網(wǎng)低電壓穿越控制策略研究[J]. 孟明,賀海博,王志鵬,李圓智. 電測(cè)與儀表. 2017(02)
[8]直流微網(wǎng)中復(fù)合儲(chǔ)能裝置的并聯(lián)技術(shù)研究[J]. 陳美福,趙新,金新民,劉京斗,吳學(xué)智. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2016(S2)
[9]交直流混合微電網(wǎng)拓?fù)渑c基本控制策略綜述[J]. 朱永強(qiáng),賈利虎,蔡冰倩,王銀順. 高電壓技術(shù). 2016(09)
[10]直流配電電壓等級(jí)序列與典型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)初探[J]. 盛萬(wàn)興,李蕊,李躍,殷正剛,吳鳴,孫麗敬,張海. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2016(13)
博士論文
[1]直流微電網(wǎng)中儲(chǔ)能系統(tǒng)功率控制技術(shù)研究[D]. 楊捷.北京交通大學(xué) 2017
[2]低壓直流微電網(wǎng)運(yùn)行控制與優(yōu)化配置研究[D]. 王盼寶.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[3]中國(guó)新能源發(fā)展戰(zhàn)略研究[D]. 晁暉.武漢大學(xué) 2015
[4]分布式儲(chǔ)能系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 武震.天津大學(xué) 2014
碩士論文
[1]基于SoC均衡控制的直流微電網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)研究[D]. 徐朋.安徽工業(yè)大學(xué) 2018
[2]低壓直流微電網(wǎng)故障特性分析及保護(hù)技術(shù)研究[D]. 齊孟元.重慶大學(xué) 2018
[3]動(dòng)力鋰電池建模與SOC估計(jì)策略研究[D]. 李華.太原科技大學(xué) 2018
[4]基于功率池的雙層母線直流微電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制策略[D]. 米芝昌.太原理工大學(xué) 2017
[5]光伏并網(wǎng)系統(tǒng)低電壓穿越技術(shù)的研究[D]. 劉雅楠.山東大學(xué) 2017
[6]直流微電網(wǎng)分布式協(xié)同控制研究[D]. 曾紅梅.浙江大學(xué) 2016
[7]基于超級(jí)電容儲(chǔ)能的光伏并網(wǎng)低電壓穿越技術(shù)研究[D]. 康倫.中南大學(xué) 2014
[8]直流微電網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)雙向DC/DC變換器控制策略研究[D]. 柳雪松.太原理工大學(xué) 2014
本文編號(hào):3633352
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