近年來社會和科技的高速發(fā)展,各國政府越來越注重分布式能源(Distributed Generation,DG)的發(fā)展,其中新能源在分布式能源中逐漸占據(jù)著主導地位。由于新能源的不穩(wěn)定性,微電網(wǎng)在高效使用清潔能源的同時,也需要良好的并網(wǎng)技術來提高分布式能源滲透率。虛擬同步發(fā)電(virtual synchronous generator,VSG)技術面對新能源挑戰(zhàn)時,能夠使分布式逆變電源表現(xiàn)出具備同步發(fā)電機相似特性,從而提高微電網(wǎng)的穩(wěn)定性和兼容性。為了虛擬同步控制策略中控制參數(shù)可以靈活調(diào)節(jié),對其進行小信號模型分析,探討合理的自適應控制方式。然后考慮到光儲發(fā)電系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制,同時在微電網(wǎng)中并網(wǎng)逆變器的能量能夠雙向流動,對虛擬同步發(fā)電技術進一步展開討論,最后搭建在Matlab/Simulink中搭建系統(tǒng)模型,并在不同案例下對相關控制策略進行驗證。本文主要研究內(nèi)容如下:1)研究光儲系統(tǒng)直流側光伏和儲能模塊的工作原理、數(shù)學模型及等效電路。光伏模塊中根據(jù)電壓-功率曲線斜率的變化關系,分析電池最大功率點跟蹤(MPPT),提出一種根據(jù)由電壓變化閥值區(qū)分變步長與定步長結合的混合步長控制策略。儲能模塊中,分析其...

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 選題的背景及意義
    1.2 光伏和儲能的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 光伏和儲能發(fā)展的國外現(xiàn)狀
        1.2.2 光伏和儲能發(fā)展的國內(nèi)現(xiàn)狀
    1.3 虛擬同步技術的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 虛擬同步技術發(fā)展的國外現(xiàn)狀
        1.3.2 虛擬同步技術發(fā)展的國內(nèi)現(xiàn)狀
    1.4 本文的研究思路與章節(jié)安排
第二章 微電源建模及其變流器控制策略研究
    2.1 光儲發(fā)電系統(tǒng)介紹
    2.2 光伏系統(tǒng)分析
        2.2.1 光伏電池的工作原理及其模型
        2.2.2 光伏電池模型及其輸出特性
        2.2.3 最大功率跟蹤原理
        2.2.4 基于改進混合步長的最大功率跟蹤控制方式
        2.2.5 改進型最大功率跟蹤控制的仿真分析
    2.3 儲能系統(tǒng)分析
        2.3.1 蓄電池的模型
        2.3.2 蓄電池自適應控制原理
        2.3.3 蓄電池充放電的特性仿真分析
    2.4 本章小結
第三章 虛擬同步發(fā)電機技術的控制研究
    3.1 引言
    3.2 虛擬同步發(fā)電機的數(shù)學模型
    3.3 虛擬同步發(fā)電機的控制策略
    3.4 虛擬同步發(fā)電機控制參數(shù)分析
        3.4.1 有功調(diào)節(jié)分析
        3.4.2 無功調(diào)節(jié)分析
        3.4.3 改進型自適應模型分析
        3.4.4 改進型自適應模型參數(shù)整定
    3.5 虛擬同步發(fā)電機仿真分析
        3.5.1 離網(wǎng)狀態(tài)下的控制仿真
        3.5.2 并網(wǎng)狀態(tài)下的控制仿真
    3.6 本章小結
第四章 光儲系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制策略研究
    4.1 引言
    4.2 光儲系統(tǒng)結構
    4.3 光儲系統(tǒng)的運行模式
        4.3.1 系統(tǒng)模型分析
        4.3.2 系統(tǒng)運行方式
        4.3.3 離網(wǎng)運行控制策略
        4.3.4 并網(wǎng)運行控制策略
    4.4 光儲系統(tǒng)直流側變流器控制方式
        4.4.1 光伏系統(tǒng)DC/DC變流器控制方式
        4.4.2 儲能裝置雙向DC/DC變流器控制方式
    4.5 基于虛擬同步技術的雙向變流器分析
        4.5.1 基于虛擬同步電機控制的整流側分析
        4.5.2 整流小信號模型分析
        4.5.3 整流側參數(shù)整定方法
        4.5.4 參數(shù)設計實例
    4.6 儲能單元的配置
        4.6.1 過阻尼狀態(tài)下分析
        4.6.2 欠阻尼狀態(tài)下分析
        4.6.3 臨界阻尼狀態(tài)下分析
    4.7 本章小結
第五章 光儲系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制的仿真驗證與分析
    5.1 仿真模型搭建
    5.2 仿真參數(shù)設計
        5.2.1 Buck-Boost變流器設計
        5.2.2 LCL濾波器設計
        5.2.3 控制器參數(shù)
    5.3 仿真結果
        5.3.1 離網(wǎng)狀態(tài)下仿真分析
        5.3.2 并網(wǎng)狀態(tài)下仿真分析
    5.4 本章小結
第六章 結束語
    6.1 主要工作與創(chuàng)新點
    6.2 后續(xù)研究工作
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間取得的研究成果



本文編號：3740981