本文關(guān)鍵詞：基于負荷投切和出力改變的直流微電網(wǎng)穩(wěn)定性研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在環(huán)境保護、能源危機和經(jīng)濟發(fā)展的多重壓力下,微電網(wǎng)技術(shù)日益受到各界的關(guān)注和廣泛應(yīng)用。由于交流輸電方式相對直流輸電方式更加成熟,因此交流微電網(wǎng)受到了較多關(guān)注,近年來發(fā)展較快。然而,隨著光伏發(fā)電系統(tǒng)和燃料電池等直流微電源的大量接入以及半導(dǎo)體照明系統(tǒng)、電動汽車等直流負荷的迅速發(fā)展,直流微電網(wǎng)因其在減少電能轉(zhuǎn)換次數(shù)、提高電網(wǎng)穩(wěn)定性等方面的優(yōu)勢而備受關(guān)注。直流微電網(wǎng)是一個大型動態(tài)系統(tǒng),系統(tǒng)能量平衡極易受外界動態(tài)因素的影響,例如微電源出力改變、負荷投切、系統(tǒng)故障等。同時,直流微電網(wǎng)中,各模塊通過變換器連接于直流母線,各變換器間存在相互影響、相互作用,這就加劇了系統(tǒng)耦合程度和能量流的控制難度。上述動態(tài)因素和交互作用威脅著直流微電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。目前關(guān)于微電網(wǎng)在負荷投切和微電源出力改變時的穩(wěn)定性研究并不多見,并且多以系統(tǒng)內(nèi)部模塊為研究對象,并沒有詳細分析失穩(wěn)時整個系統(tǒng)的能量流動狀態(tài)和失穩(wěn)的過程。針對上述問題,本文以直流微電網(wǎng)整體為研究對象,通過理論分析和仿真,研究了負荷投切和微電源出力改變對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響。主要內(nèi)容包括:(1)搭建直流微電網(wǎng)仿真平臺。對光伏電池發(fā)電系統(tǒng)、蓄電池儲能系統(tǒng)、配電網(wǎng)等效模型、線路阻抗等各模塊分別進行分析,簡化后建立其數(shù)學(xué)模型,并基于MATLAB/Simulink平臺搭建直流微電網(wǎng)的仿真模型,為后續(xù)研究奠定基礎(chǔ)。(2)綜合考慮直流微電網(wǎng)的動態(tài)特性、變換器間的相互影響,實現(xiàn)了直流微電網(wǎng)的協(xié)調(diào)控制策略,劃分了五種工作模式�；贛ATLAB/Simulink仿真平臺,針對典型運行模式進行仿真,得到了各模式下微電網(wǎng)的運行狀態(tài)以及能量流圖,驗證了協(xié)調(diào)控制策略和五種運行模式的有效性。(3)通過仿真模擬和理論分析研究了負荷投切、微電源出力改變對直流微電網(wǎng)穩(wěn)定性的影響。首先給出特定參數(shù)下由負荷投切、微電源出力改變導(dǎo)致系統(tǒng)失穩(wěn)的算例,闡述了五個失穩(wěn)現(xiàn)象,然后通過理論分析得到系統(tǒng)穩(wěn)定運行條件和穩(wěn)定性判據(jù),解釋了失穩(wěn)現(xiàn)象,最后仿真研究了關(guān)鍵參數(shù)對系統(tǒng)穩(wěn)定域的影響,以便為直流微電網(wǎng)參數(shù)選擇和配合提供參考。
【關(guān)鍵詞】：直流微電網(wǎng) 協(xié)調(diào)控制策略 能量管理 穩(wěn)定性
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM727;TM712
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 研究背景及意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-15
• 1.2.1 微電網(wǎng)研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.2 直流微電網(wǎng)研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2.3 直流微電網(wǎng)穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 主要研究內(nèi)容15-16
• 第2章 直流微電網(wǎng)仿真模型搭建16-30
• 2.1 直流微電網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)16
• 2.2 光伏電池發(fā)電系統(tǒng)16-23
• 2.2.1 光伏電池的數(shù)學(xué)模型17-19
• 2.2.2 光伏電池的仿真模型19-20
• 2.2.3 最大功率跟蹤控制模型20-21
• 2.2.4 光伏特性曲線仿真分析21-22
• 2.2.5 仿真分析溫度和光照強度對光伏輸出特性的影響22-23
• 2.3 蓄電池儲能系統(tǒng)23-27
• 2.3.1 蓄電池的數(shù)學(xué)模型23-24
• 2.3.2 蓄電池充放電模式24-25
• 2.3.3 蓄電池充放電控制方法25-27
• 2.4 交流配電網(wǎng)等效模型27-28
• 2.4.1 系統(tǒng)阻抗27-28
• 2.4.2 交流配電網(wǎng)等效參數(shù)28
• 2.5 線路阻抗參數(shù)選擇28-29
• 2.6 本章小結(jié)29-30
• 第3章 直流微電網(wǎng)能量流協(xié)調(diào)控制策略及工作模式30-43
• 3.1 系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制策略30-33
• 3.1.1 控制目標(biāo)及策略30-31
• 3.1.2 控制結(jié)構(gòu)31-33
• 3.2 系統(tǒng)工作模式及能量流分析33-37
• 3.3 仿真分析37-42
• 3.4 本章小結(jié)42-43
• 第4章 負荷投切對直流微電網(wǎng)穩(wěn)定性的影響43-59
• 4.1 算例及失穩(wěn)現(xiàn)象43-47
• 4.2 理論分析47-56
• 4.2.1 微電網(wǎng)模型簡化47-48
• 4.2.2 穩(wěn)定運行條件48-50
• 4.2.3 系統(tǒng)穩(wěn)定性判據(jù)50-54
• 4.2.4 失穩(wěn)機理分析54-56
• 4.3 穩(wěn)定性的影響因素56-58
• 4.4 本章小結(jié)58-59
• 第5章 光伏出力改變對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響59-66
• 5.1 算例及失穩(wěn)現(xiàn)象59-63
• 5.2 理論分析63
• 5.3 穩(wěn)定性的影響因素63-65
• 5.4 本章小結(jié)65-66
• 結(jié)論66-67
• 參考文獻67-73
• 致謝73-74
• 答辯委員會對論文的評定意見74

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本文編號：467294