電能路由器是微電網(wǎng)的能量樞紐點(diǎn)和控制中心,它除提供不同接口實(shí)現(xiàn)分布式電源、儲(chǔ)能裝置和交直流負(fù)荷等的互聯(lián)集成外,還在其內(nèi)部進(jìn)行各種電能形式的相互變換,控制能量流的大小和方向。電能路由器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、變換器的特性和電能的調(diào)度分配對(duì)微電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定、可靠和經(jīng)濟(jì)性都具有重要的影響。本文以電能路由器作為研究對(duì)象,重點(diǎn)針對(duì)其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和交直流接口變換器的控制策略展開研究,具體工作包括:針對(duì)固定參數(shù)的虛擬同步發(fā)電機(jī)(VSG)控制的交流接口逆變器無法同時(shí)兼顧快速性與穩(wěn)定性的問題,提出一種虛擬轉(zhuǎn)動(dòng)慣量自適應(yīng)控制策略。該控制策略根據(jù)頻率變化量以及頻率變化率,對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量進(jìn)行雙向調(diào)節(jié);當(dāng)頻率偏差較小時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量取較小值,保證系統(tǒng)調(diào)節(jié)的快速性;當(dāng)頻率偏差較大時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量取較大值,減小頻率變化率,提高系統(tǒng)調(diào)節(jié)的穩(wěn)定性;當(dāng)頻率變化率變號(hào)時(shí),取較小的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量使頻率迅速靠近額定頻率。通過與傳統(tǒng)VSG控制仿真對(duì)比分析,證明了所提VSG控制策略能滿足系統(tǒng)穩(wěn)定性的要求,并有效地提升了頻率調(diào)節(jié)的快速性。針對(duì)直流子系統(tǒng)缺乏慣性、母線電壓易發(fā)生較大超調(diào)量的不足,借鑒直流電機(jī)機(jī)械方程與電動(dòng)勢(shì)平衡方程,在儲(chǔ)能接口變換器的電壓電流雙閉環(huán)恒壓控制...

【文章頁(yè)數(shù)】：82 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景和選題意義
    1.2 電能路由器研究現(xiàn)狀
        1.2.1 基于電力電子變壓器的電能路由器
        1.2.2 基于多端口變換器的電能路由器
    1.3 各端口控制策略研究現(xiàn)狀
        1.3.1 交流端口控制方法研究現(xiàn)狀
        1.3.2 直流端口控制方法研究現(xiàn)狀
    1.4 本文主要內(nèi)容
第二章 電能路由器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
    2.1 電能路由器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
        2.1.1 DC/AC逆變器
        2.1.2 DC/DC斬波器
    2.2 逆變器電壓電流雙閉環(huán)控制
        2.2.1 逆變器三相靜止坐標(biāo)系數(shù)學(xué)模型
        2.2.2 逆變器兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系數(shù)學(xué)模型
        2.2.3 DC/AC逆變器電壓電流雙閉環(huán)設(shè)計(jì)
    2.3 本章小結(jié)
第三章 交流側(cè)逆變器VSG控制
    3.1 同步發(fā)電機(jī)數(shù)學(xué)模型
        3.1.1 電氣部分
        3.1.2 機(jī)械部分
    3.2 VSG建模及仿真
        3.2.1 VSG功頻控制器
        3.2.2 VSG勵(lì)磁控制器
        3.2.3 VSG控制仿真分析
    3.3 關(guān)鍵參數(shù)分析
        3.3.1 暫穩(wěn)態(tài)特性分析
        3.3.2 穩(wěn)定性分析
    3.4 虛擬轉(zhuǎn)動(dòng)慣量自適應(yīng)控制策略
        3.4.1 虛擬轉(zhuǎn)動(dòng)慣量可變性分析
        3.4.2 功率波動(dòng)影響分析
        3.4.3 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量自適應(yīng)控制
        3.4.4 VSG參數(shù)設(shè)計(jì)
        3.4.5 仿真分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 直流接口變換器虛擬直流電機(jī)控制
    4.1 各分布式電源模型建立及控制策略
        4.1.1 光伏發(fā)電單元
        4.1.2 儲(chǔ)能蓄電池
    4.2 虛擬直流電機(jī)控制
        4.2.1 虛擬直流電機(jī)模型的建立
        4.2.2 DC/DC斬波器虛擬直流電機(jī)控制策略
    4.3 仿真分析
        4.3.1 光伏出力突變仿真
        4.3.2 負(fù)荷功率突變仿真
    4.4 本章小結(jié)
第五章 電能路由器能量管理控制研究
    5.1 光伏發(fā)電單元自主控制
    5.2 能量管理策略設(shè)計(jì)
        5.2.1 能量管理運(yùn)行狀態(tài)分析
        5.2.2 光伏輸出模式設(shè)計(jì)
        5.2.3 光伏自主控制仿真驗(yàn)證
    5.3 能量管理控制仿真分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 不足與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)況及聯(lián)系方式



本文編號(hào)：3763356