本文關(guān)鍵詞：直流微網(wǎng)自適應(yīng)下垂均流技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 直流微網(wǎng) 自適應(yīng)下垂法 動態(tài)均流 CAN通信

【摘要】：隨著世界能源危機和環(huán)境污染問題日益嚴峻,可再生分布式能源的開發(fā)和利用越來越受到重視。為了避免分布式電源直接并網(wǎng)對大電網(wǎng)穩(wěn)定運行造成沖擊,通常將分布式電源組成微電網(wǎng)后并入大電網(wǎng)。直流微電網(wǎng)是以直流配電的形式,通過直流母線將分布式電源連接起來的可控微電網(wǎng),無需控制電壓頻率和相位,具有控制簡單、可靠性高、轉(zhuǎn)換效率高的優(yōu)點。維持系統(tǒng)功率的平衡,實現(xiàn)負載在變換器間的合理分配,是直流微電網(wǎng)控制的重要方面。本文對直流微電網(wǎng)的均流控制策略進行了研究。本文首先提出了微電網(wǎng)的設(shè)計指標和性能要求,并據(jù)此對直流微電網(wǎng)變換器進行了設(shè)計,選用隔離半橋DC-DC變換器拓撲,建立了小信號模型,并用數(shù)字PID控制器補償電壓反饋環(huán),制作了兩臺直流變換器樣機。接下來本文比較了常見的均流控制方法,分析了傳統(tǒng)下垂法兩個缺點：在負載加重時母線電壓跌落嚴重；線路阻抗不可忽略時,均流性能下降。在傳統(tǒng)下垂法基礎(chǔ)上提出了基于低帶寬通信的自適應(yīng)下垂法,并對CAN通信、軟件架構(gòu)和硬件電路進行了設(shè)計,完成了自適應(yīng)下垂法的方案設(shè)計。最后,分別在Matlab/S imulink仿真平臺以及兩變換器直流微電網(wǎng)實驗平臺上進行了仿真和實物實驗。對不同線路阻抗、不同通信延遲、負載突變、變換器單元投切的各種狀況,均通過實驗驗證了本文提出控制策略的可行性。
【關(guān)鍵詞】：直流微網(wǎng) 自適應(yīng)下垂法 動態(tài)均流 CAN通信
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM46
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• Abstract7-10
• 第一章 緒論10-20
• 1.1 課題背景及意義10-11
• 1.2 直流微網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀11-15
• 1.2.1 直流微網(wǎng)的特點11-12
• 1.2.2 直流微網(wǎng)架構(gòu)12-13
• 1.2.3 各國研究動態(tài)13-15
• 1.3 直流微網(wǎng)控制技術(shù)綜述15-19
• 1.4 本文的主要研究內(nèi)容19-20
• 第二章 直流微電網(wǎng)變換器設(shè)計20-30
• 2.1 設(shè)計指標和性能要求20-21
• 2.2 直流變換器樣機硬件設(shè)計21-23
• 2.2.1 變壓器設(shè)計21-22
• 2.2.2 輸出濾波電感設(shè)計22
• 2.2.3 輸出濾波電容22-23
• 2.3 直流微網(wǎng)變換器小信號建模23-25
• 2.4 電壓環(huán)控制器設(shè)計25-29
• 2.5 本章小結(jié)29-30
• 第三章 直流微網(wǎng)變換器的均流控制30-40
• 3.1 微網(wǎng)控制方法30-32
• 3.1.1 主從控制30-31
• 3.1.2 下垂控制31-32
• 3.2 傳統(tǒng)下垂法分析32-36
• 3.2.1 變換器直接并聯(lián)系統(tǒng)小信號建模32-33
• 3.2.2 下垂法原理33-34
• 3.2.3 下垂控制存在的問題34-36
• 3.3 自適應(yīng)下垂法36-39
• 3.3.1 電流調(diào)整環(huán)37
• 3.3.2 電壓調(diào)整環(huán)37-38
• 3.3.3 動態(tài)特性38-39
• 3.4 本章小結(jié)39-40
• 第四章 自適應(yīng)下垂均流方案設(shè)計40-48
• 4.1 基于CAN總線的通信設(shè)計40-43
• 4.1.1 CAN總線40-41
• 4.1.2 CAN通信硬件電路設(shè)計41-42
• 4.1.3 自適應(yīng)下垂法通信方案選取42-43
• 4.2 程序架構(gòu)設(shè)計43-45
• 4.2.1 主控制程序設(shè)計43-44
• 4.2.2 通信程序設(shè)計44-45
• 4.3 硬件電路設(shè)計45-47
• 4.3.1 采樣電路設(shè)計45-46
• 4.3.2 保護電路設(shè)計46-47
• 4.3.3 驅(qū)動電路設(shè)計47
• 4.4 本章小結(jié)47-48
• 第五章 實驗結(jié)果48-60
• 5.1 仿真結(jié)果與分析48-52
• 5.1.1 含兩臺變換器的直流微網(wǎng)系統(tǒng)仿真48-51
• 5.1.2 含三臺變換器的直流微網(wǎng)系統(tǒng)仿真51-52
• 5.2 實驗波形與分析52-59
• 5.2.1 線路阻抗不同52-54
• 5.2.2 通信周期不同54-56
• 5.2.3 母線電壓抬升56-57
• 5.2.4 動態(tài)均流57-58
• 5.2.5 變換器投入與切出58-59
• 5.3 本章小結(jié)59-60
• 第六章 總結(jié)與展望60-62
• 6.1 全文總結(jié)60
• 6.2 后續(xù)工作展望60-62
• 參考文獻62-67
• 作者簡歷67

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本文編號：549126