本文關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)直流電能路由器及能量分配算法研究

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【摘要】：分布式電源的并網(wǎng)會(huì)對(duì)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行造成較大的影響,分布式電源的本地消耗與存儲(chǔ)不僅能夠更有效的利用分布式電源,還能解決分布式接入的問(wèn)題。對(duì)于輸出直流電的分布式電源,并入直流配電網(wǎng)將減少電能轉(zhuǎn)換損耗和控制復(fù)雜度。同時(shí),用戶側(cè)的直流負(fù)荷也在不斷增加,研究分布式電源在直流配電網(wǎng)中的應(yīng)用具有重要的意義。直流電能路由器是實(shí)現(xiàn)電能分配和電能雙向流動(dòng)的關(guān)鍵設(shè)備。本文主要設(shè)計(jì)了直流電能路由器以及能量分配算法。直流電能路由器的設(shè)計(jì)主要包括控制模塊、開(kāi)關(guān)陣列、通信模塊、檢測(cè)模塊和雙向DC-DC變換電路,可以實(shí)現(xiàn)電壓轉(zhuǎn)換、實(shí)時(shí)通信和電路交換等功能。提供兩種傳輸策略：(1)高頻電子開(kāi)關(guān)將直流電能分段并添加上信息標(biāo)簽變?yōu)殡娔馨?由電能路由器進(jìn)行分組傳輸；(2)通過(guò)控制開(kāi)關(guān)陣列,對(duì)電源進(jìn)行直接的電路交換。通過(guò)直流電能路由器實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)或者區(qū)域間信息和電路交換,優(yōu)化且靈活的管理小區(qū)內(nèi)部和小區(qū)邊界的電能并避免擁塞。能量分配算法的設(shè)計(jì)采用基于連續(xù)最短路徑的電能路由算法,計(jì)算出最佳的電源-負(fù)載配對(duì)和路由。利用路徑資源預(yù)留的方法為電源-負(fù)載對(duì)保留電能傳輸通道,實(shí)現(xiàn)電能的電路交換；采用電能直接中繼的方法,為小區(qū)內(nèi)不同的電能分組提供時(shí)隙交換和傳輸。最后利用MATLAB對(duì)電能分配和路由算法進(jìn)行了仿真,并給出了參數(shù)變化情況的結(jié)果對(duì)比,驗(yàn)證算法的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化性能。
【關(guān)鍵詞】：直流配電網(wǎng) 電能路由器 能量分配
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TM73
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-13
• 1.1 研究背景及意義9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3 本文的主要工作11-13
• 第2章 互聯(lián)網(wǎng)及電能路由相關(guān)技術(shù)13-17
• 2.1 直流配電網(wǎng)13
• 2.2 互聯(lián)網(wǎng)路由技術(shù)13-14
• 2.3 能源互聯(lián)網(wǎng)14-16
• 2.4 本章小結(jié)16-17
• 第3章 分布式電源直流網(wǎng)絡(luò)17-24
• 3.1 直流小區(qū)概念17-18
• 3.2 直流區(qū)域網(wǎng)絡(luò)18-20
• 3.3 直流電能調(diào)度20-23
• 3.3.1 電能請(qǐng)求過(guò)程20-21
• 3.3.2 電能包的概念21-22
• 3.3.3 電能分組傳輸22-23
• 3.4 本章小結(jié)23-24
• 第4章 直流電能路由器設(shè)計(jì)24-38
• 4.1 直流電能路由器的整體設(shè)計(jì)24-27
• 4.1.1 直流電能路由器的功能24-25
• 4.1.2 直流電能路由器的分類(lèi)25-26
• 4.1.3 直流電能路由器的整體架構(gòu)26-27
• 4.2 控制芯片外圍電路設(shè)計(jì)27-29
• 4.2.1 CPU選型及外圍電路設(shè)計(jì)27-29
• 4.2.2 整體電源供電電路設(shè)計(jì)29
• 4.3 直流載波通信模塊設(shè)計(jì)29-32
• 4.3.1 電力線載波通信29-31
• 4.3.2 芯片選型及電路設(shè)計(jì)31-32
• 4.3.3 耦合電路的設(shè)計(jì)32
• 4.4 輔助模塊設(shè)計(jì)32-36
• 4.4.1 開(kāi)關(guān)陣列的設(shè)計(jì)32-33
• 4.4.2 DC-DC變換電路33-35
• 4.4.3 數(shù)據(jù)采集模塊的設(shè)計(jì)35-36
• 4.5 直流電能路由器的應(yīng)用實(shí)例36-37
• 4.6 本章小結(jié)37-38
• 第5章 能量分配算法設(shè)計(jì)38-50
• 5.1 電能分配原則設(shè)計(jì)38-39
• 5.2 電能傳輸策略設(shè)計(jì)39-42
• 5.2.1 路徑資源預(yù)留39-40
• 5.2.2 電能直接中繼40-42
• 5.3 電能路由算法設(shè)計(jì)42-44
• 5.3.1 電能分配數(shù)學(xué)模型42-43
• 5.3.2 電能分配路由算法43-44
• 5.4 電能路由算法仿真44-49
• 5.4.1 算法仿真算例44-46
• 5.4.2 算例仿真結(jié)果46
• 5.4.3 參數(shù)變化仿真46-49
• 5.5 本章小結(jié)49-50
• 第6章 總結(jié)與展望50-52
• 6.1 總結(jié)50-51
• 6.2 展望51-52
• 參考文獻(xiàn)52-57
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果57-58
• 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研工作58-59
• 致謝59

【相似文獻(xiàn)】

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1 白靜芬;林繁濤;趙莎;于海波;楊湘江;;直流電能校準(zhǔn)系統(tǒng)研制及不確定度評(píng)定[J];電測(cè)與儀表;2014年07期

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本文編號(hào)：749403