直流微電網(wǎng)母線電壓穩(wěn)定性控制策略研究
發(fā)布時(shí)間:2022-02-23 18:25
隨著一次能源的供不應(yīng)求及全球環(huán)境的惡化。近些年,以太陽(yáng)能、水能和風(fēng)能等為典型代表的綠色可再生能源發(fā)電技術(shù)得到了迅速發(fā)展。分布式電源接入電網(wǎng)最有效的途徑是微電網(wǎng),相比于交流微網(wǎng),由于直流微網(wǎng)具有無(wú)需考慮功角穩(wěn)定性、相位平衡和諧波等優(yōu)點(diǎn),故直流微電網(wǎng)技術(shù)更有利于新能源的高效利用和電能的協(xié)調(diào)控制。作為可衡量直流微電網(wǎng)電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的直流母線電壓,對(duì)其穩(wěn)定性控制策略等方面的研究逐漸成為了研究中的重點(diǎn),研究出一種系統(tǒng)穩(wěn)定性好、運(yùn)行靈活的高效控制策略已勢(shì)在必行。本文以直流微電網(wǎng)為研究對(duì)象,著重研究直流母線電壓的穩(wěn)定性控制策略,具體內(nèi)容如下:首先,對(duì)直流微電網(wǎng)的慣性進(jìn)行了分析,研究了直流微電網(wǎng)的虛擬慣性控制策略,并通過(guò)公式驗(yàn)證了虛擬慣性控制對(duì)提高系統(tǒng)電壓穩(wěn)定的有效性。與此同時(shí),分析并介紹了微電網(wǎng)系統(tǒng)中常用的DC-DC和DC-AC變換器的工作原理及控制方法。其次,提出了改進(jìn)型變下垂系數(shù)控制的控制策略。針對(duì)傳統(tǒng)U-P下垂控制系數(shù)比較固定,實(shí)現(xiàn)的是有差調(diào)節(jié)等缺點(diǎn),通過(guò)引進(jìn)虛擬電容的思想,對(duì)傳統(tǒng)U-P下垂控制直流電壓下垂系數(shù)進(jìn)行改進(jìn),得出了一種改進(jìn)型的虛擬慣性控制策略。又因帶死區(qū)下垂控制可實(shí)現(xiàn)無(wú)差調(diào)節(jié)的特性,...
【文章來(lái)源】:湖南工業(yè)大學(xué)湖南省
【文章頁(yè)數(shù)】:57 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 課題研究背景與意義
1.2 直流微電網(wǎng)研究現(xiàn)狀
1.2.1 國(guó)內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀
1.2.2 國(guó)內(nèi)外工程現(xiàn)狀
1.3 本文的主要思想內(nèi)容
第2章 直流配電網(wǎng)的慣性及DC變流器分析
2.1 直流配電網(wǎng)的慣性分析
2.1.1 直流配電網(wǎng)的慣性系數(shù)分析
2.1.2 直流配電網(wǎng)的虛擬慣性分析
2.2 DC-DC變流器分析
2.2.1 DC-DC變流器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
2.2.2 DC-DC變流器的典型控制策略
2.3 DC-AC變流器分析
2.3.1 DC-AC變流器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
2.3.2 DC-AC變流器的典型控制策略
2.4 本章小結(jié)
第3章 直流母線穩(wěn)定性分析及其控制方法
3.1 引言
3.2 DC-DC變流器控制策略分析
3.2.1 U-P特性下垂控制
3.2.2 帶死區(qū)型下垂控制
3.2.3 改進(jìn)型虛擬慣性下垂控制
3.3 改進(jìn)型變下垂系數(shù)控制策略
3.4 仿真驗(yàn)證與結(jié)果
3.4.1 小功率負(fù)載接入仿真效果
3.4.2 大功率負(fù)載接入仿真效果
3.5 本章小結(jié)
第4章 儲(chǔ)能變換器功率模型預(yù)測(cè)控制
4.1 引言
4.2 儲(chǔ)能變換器等效電路分析
4.3 儲(chǔ)能變換器功率模型預(yù)測(cè)建模
4.4 帶有功率預(yù)測(cè)模型仿真實(shí)驗(yàn)
4.4.1 帶有功率預(yù)測(cè)模型的改進(jìn)型變下垂系數(shù)控制仿真實(shí)驗(yàn)
4.4.2 帶有功率預(yù)測(cè)模型的變下垂系數(shù)控制仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果
4.5 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
5.1 全文總結(jié)
5.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間主要研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]直流配用電系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用示范綜述[J]. 熊雄,季宇,李蕊,孫麗敬,吳鳴,劉海濤. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2018(23)
[2]2017年新能源和可再生能源發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)研究[J]. 封紅麗. 電器工業(yè). 2018(08)
[3]含復(fù)合儲(chǔ)能和燃?xì)廨啺l(fā)電機(jī)的直流微電網(wǎng)母線電壓波動(dòng)分層控制策略[J]. 張繼紅,王洪明,魏毅立,吳振奎,楊培宏. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2018(06)
[4]基于下垂特性調(diào)節(jié)的直流配電網(wǎng)穩(wěn)態(tài)分析[J]. 解大,喻松濤,陳愛(ài)康,張延遲,顧承紅,趙祖熠,李巖. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2018(12)
[5]直流微電網(wǎng)下垂控制技術(shù)研究綜述[J]. 朱珊珊,汪飛,郭慧,王奇豐,高艷霞. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2018(01)
[6]直流微電網(wǎng)群分層控制策略[J]. 米陽(yáng),吳彥偉,符楊,王成山,POH Chiang Loh. 電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2017(12)
[7]提高直流微電網(wǎng)穩(wěn)定性的有源阻尼方法[J]. 季宇,王東旭,吳紅斌,吳鳴,呂齊. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2018(02)
[8]基于變下垂系數(shù)的直流配電網(wǎng)自適應(yīng)虛擬慣性控制[J]. 王毅,黑陽(yáng),付媛,施凱倫. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2017(08)
[9]直流配電網(wǎng)功率控制策略與電壓波動(dòng)研究[J]. 蔣智化,劉連光,劉自發(fā),張曉晴. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2016(04)
[10]直流微電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研究綜述[J]. 李霞林,郭力,王成山,李運(yùn)帷. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2016(01)
碩士論文
[1]適應(yīng)于分布式電源接入的直流配電模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研究[D]. 葉李心.浙江大學(xué) 2014
本文編號(hào):3641130
【文章來(lái)源】:湖南工業(yè)大學(xué)湖南省
【文章頁(yè)數(shù)】:57 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 課題研究背景與意義
1.2 直流微電網(wǎng)研究現(xiàn)狀
1.2.1 國(guó)內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀
1.2.2 國(guó)內(nèi)外工程現(xiàn)狀
1.3 本文的主要思想內(nèi)容
第2章 直流配電網(wǎng)的慣性及DC變流器分析
2.1 直流配電網(wǎng)的慣性分析
2.1.1 直流配電網(wǎng)的慣性系數(shù)分析
2.1.2 直流配電網(wǎng)的虛擬慣性分析
2.2 DC-DC變流器分析
2.2.1 DC-DC變流器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
2.2.2 DC-DC變流器的典型控制策略
2.3 DC-AC變流器分析
2.3.1 DC-AC變流器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
2.3.2 DC-AC變流器的典型控制策略
2.4 本章小結(jié)
第3章 直流母線穩(wěn)定性分析及其控制方法
3.1 引言
3.2 DC-DC變流器控制策略分析
3.2.1 U-P特性下垂控制
3.2.2 帶死區(qū)型下垂控制
3.2.3 改進(jìn)型虛擬慣性下垂控制
3.3 改進(jìn)型變下垂系數(shù)控制策略
3.4 仿真驗(yàn)證與結(jié)果
3.4.1 小功率負(fù)載接入仿真效果
3.4.2 大功率負(fù)載接入仿真效果
3.5 本章小結(jié)
第4章 儲(chǔ)能變換器功率模型預(yù)測(cè)控制
4.1 引言
4.2 儲(chǔ)能變換器等效電路分析
4.3 儲(chǔ)能變換器功率模型預(yù)測(cè)建模
4.4 帶有功率預(yù)測(cè)模型仿真實(shí)驗(yàn)
4.4.1 帶有功率預(yù)測(cè)模型的改進(jìn)型變下垂系數(shù)控制仿真實(shí)驗(yàn)
4.4.2 帶有功率預(yù)測(cè)模型的變下垂系數(shù)控制仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果
4.5 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
5.1 全文總結(jié)
5.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間主要研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]直流配用電系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用示范綜述[J]. 熊雄,季宇,李蕊,孫麗敬,吳鳴,劉海濤. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2018(23)
[2]2017年新能源和可再生能源發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)研究[J]. 封紅麗. 電器工業(yè). 2018(08)
[3]含復(fù)合儲(chǔ)能和燃?xì)廨啺l(fā)電機(jī)的直流微電網(wǎng)母線電壓波動(dòng)分層控制策略[J]. 張繼紅,王洪明,魏毅立,吳振奎,楊培宏. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2018(06)
[4]基于下垂特性調(diào)節(jié)的直流配電網(wǎng)穩(wěn)態(tài)分析[J]. 解大,喻松濤,陳愛(ài)康,張延遲,顧承紅,趙祖熠,李巖. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2018(12)
[5]直流微電網(wǎng)下垂控制技術(shù)研究綜述[J]. 朱珊珊,汪飛,郭慧,王奇豐,高艷霞. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2018(01)
[6]直流微電網(wǎng)群分層控制策略[J]. 米陽(yáng),吳彥偉,符楊,王成山,POH Chiang Loh. 電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2017(12)
[7]提高直流微電網(wǎng)穩(wěn)定性的有源阻尼方法[J]. 季宇,王東旭,吳紅斌,吳鳴,呂齊. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2018(02)
[8]基于變下垂系數(shù)的直流配電網(wǎng)自適應(yīng)虛擬慣性控制[J]. 王毅,黑陽(yáng),付媛,施凱倫. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2017(08)
[9]直流配電網(wǎng)功率控制策略與電壓波動(dòng)研究[J]. 蔣智化,劉連光,劉自發(fā),張曉晴. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2016(04)
[10]直流微電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研究綜述[J]. 李霞林,郭力,王成山,李運(yùn)帷. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2016(01)
碩士論文
[1]適應(yīng)于分布式電源接入的直流配電模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研究[D]. 葉李心.浙江大學(xué) 2014
本文編號(hào):3641130
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