本文關(guān)鍵詞：交直流混合微電網(wǎng)運(yùn)行控制關(guān)鍵技術(shù)研究

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【摘要】：目前,全球能源過(guò)度消耗與環(huán)境問(wèn)題亟待解決,微電網(wǎng)作為可充分發(fā)揮清潔可再生能源優(yōu)勢(shì)的發(fā)配電系統(tǒng),具有廣闊的應(yīng)用和發(fā)展前景。微網(wǎng)中分布式電源采用電力電子變換裝置接入,增加了控制的靈活性,但由于變換器類型多樣以及分布式電源出力特性差異,增加了系統(tǒng)在維持能量平衡、電壓、頻率穩(wěn)定等方面的控制難度。微網(wǎng)常采用主從控制、對(duì)等控制等運(yùn)行控制策略對(duì)系統(tǒng)內(nèi)能量流動(dòng)進(jìn)行協(xié)調(diào)控制,實(shí)現(xiàn)清潔可再生能源的高效利用。交直流混合微電網(wǎng)基于交流微電網(wǎng)與直流微電網(wǎng)各自優(yōu)勢(shì),大大減少功率變換環(huán)節(jié),降低多級(jí)變換帶來(lái)的能量損失,可同時(shí)滿足交流負(fù)荷與直流負(fù)荷的用電需求。本文利用MATLAB/Simulink仿真平臺(tái),針對(duì)交直流混合微電網(wǎng)進(jìn)行建模,對(duì)交直流混合微電網(wǎng)的運(yùn)行控制策略進(jìn)行研究和分析,采用主從控制策略實(shí)現(xiàn)整個(gè)微網(wǎng)系統(tǒng)的功率平衡和穩(wěn)定運(yùn)行。具體工作如下：首先分別對(duì)用于微電源控制的恒功率(PQ)控制、恒壓恒頻(VF)控制、下垂(Droop)控制和用于微電網(wǎng)運(yùn)行控制的主從控制(master-slave control)、對(duì)等控制(equivalent control)、多Agent系統(tǒng)(multi-agent system)進(jìn)行分析。其次,對(duì)光伏發(fā)電單元進(jìn)行研究,建立光伏在外界環(huán)境變化下的發(fā)電等效模型,對(duì)最大功率點(diǎn)跟蹤法(MPPT方法)中傳統(tǒng)定步長(zhǎng)擾動(dòng)觀測(cè)法和改進(jìn)的變步長(zhǎng)擾動(dòng)觀測(cè)法分別進(jìn)行建模仿真和對(duì)比分析,驗(yàn)證了后者的控制優(yōu)勢(shì)；建立在微網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中可有效平抑電壓波動(dòng)的雙向DC/DC蓄電池儲(chǔ)能單元仿真模型,分別在并網(wǎng)、孤島狀態(tài)下對(duì)儲(chǔ)能單元的控制策略進(jìn)行設(shè)計(jì)和仿真。然后,對(duì)交直流母線間的雙向AC/DC變流器進(jìn)行較詳細(xì)的數(shù)學(xué)建模分析,對(duì)其并網(wǎng)、孤島狀態(tài)下的運(yùn)行控制策略進(jìn)行重點(diǎn)設(shè)計(jì)和分析,計(jì)算雙向變流器直流側(cè)電容以及交流側(cè)LC型濾波器參數(shù),分析傳遞函數(shù)并獲得合理的控制參數(shù),同時(shí)對(duì)電壓-無(wú)功(UQ)控制、恒功率(PQ)控制、恒壓恒頻(VF)控制進(jìn)行了詳細(xì)分析和設(shè)計(jì)過(guò)程推導(dǎo)。最后,在MATLAB/Simulink中建立整個(gè)交直流混合微電網(wǎng)系統(tǒng)仿真模型,分析混合微網(wǎng)典型運(yùn)行工況,對(duì)典型工況以及不同工況間切換過(guò)程進(jìn)行仿真,從而驗(yàn)證了本文交直流混合微電網(wǎng)中所采用的主從控制策略及各微電源控制方法的正確性和可靠性,并通過(guò)仿真具體分析了混合微網(wǎng)運(yùn)行控制的動(dòng)態(tài)過(guò)程。
【關(guān)鍵詞】：交直流混合微電網(wǎng) 微電網(wǎng)建模 運(yùn)行控制 雙向變流器 光伏發(fā)電 控制策略
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM732
【目錄】：

• 致謝5-6
• 中文摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 1 緒論11-19
• 1.1 研究背景及意義11-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-17
• 1.2.1 交流微電網(wǎng)12-14
• 1.2.2 直流微電網(wǎng)14-15
• 1.2.3 交直流混合微電網(wǎng)15-17
• 1.3 研究目標(biāo)及主要內(nèi)容17-19
• 2 微電網(wǎng)基本控制方法研究19-31
• 2.1 分布式電源逆變器控制方法19-24
• 2.1.1 恒功率(PQ)控制19-21
• 2.1.2 恒壓恒頻(VF)控制21-22
• 2.1.3 下垂(Droop)控制22-24
• 2.2 微電網(wǎng)運(yùn)行控制策略24-28
• 2.2.1 主從控制24-25
• 2.2.2 對(duì)等控制25-27
• 2.2.3 多Agent系統(tǒng)27-28
• 2.3 本章小結(jié)28-31
• 3 交直流混合微電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及其微電源建模31-51
• 3.1 交直流混合微電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)31-32
• 3.2 光伏發(fā)電仿真建模32-35
• 3.2.1 光伏等效模型32-33
• 3.2.2 光伏電池仿真建模33-35
• 3.3 光伏電池最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT)方法研究35-40
• 3.3.1 傳統(tǒng)定步長(zhǎng)擾動(dòng)觀測(cè)法35-37
• 3.3.2 改進(jìn)的變步長(zhǎng)擾動(dòng)觀測(cè)法37-38
• 3.3.3 MPPT方法仿真建模38-40
• 3.4 光伏發(fā)電單元仿真40-42
• 3.5 儲(chǔ)能單元仿真建模42-49
• 3.5.1 蓄電池內(nèi)部等效模型42-43
• 3.5.2 儲(chǔ)能單元雙向DC/DC變換器控制研究43-48
• 3.5.3 儲(chǔ)能單元仿真48-49
• 3.6 本章小結(jié)49-51
• 4 交直流母線間雙向AC/DC變流器控制策略研究51-67
• 4.1 雙向AC/DC變流器數(shù)學(xué)建模分析51-54
• 4.2 雙向AC/DC變流器控制策略研究54-62
• 4.2.1 并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)的控制策略54-59
• 4.2.2 孤島運(yùn)行時(shí)的控制策略59-62
• 4.3 雙向變流器直流側(cè)電容C_(dc)與交流側(cè)LC型濾波器參數(shù)設(shè)計(jì)62-63
• 4.4 雙向AC/DC變流器傳遞函數(shù)分析63-66
• 4.5 本章小結(jié)66-67
• 5 交直流混合微電網(wǎng)運(yùn)行控制分析與仿真67-77
• 5.1 交直流混合微電網(wǎng)仿真平臺(tái)67-68
• 5.2 混合微網(wǎng)運(yùn)行工況分析68-69
• 5.3 并網(wǎng)運(yùn)行仿真分析69-74
• 5.4 孤島運(yùn)行仿真分析74-76
• 5.5 本章小結(jié)76-77
• 6 總結(jié)與展望77-79
• 6.1 完成工作總結(jié)77-78
• 6.2 未來(lái)工作展望78-79
• 參考文獻(xiàn)79-83
• 作者簡(jiǎn)歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果83-87
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集87

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 鄭漳華;艾芊;;微電網(wǎng)的研究現(xiàn)狀及在我國(guó)的應(yīng)用前景[J];電網(wǎng)技術(shù);2008年16期

2 麻敏;韓繼明;麻秀慧;陳衍妍;;淺談微電網(wǎng)[J];科技資訊;2009年15期

3 樓書氫;李青鋒;許化強(qiáng);劉魯?shù)?;國(guó)外微電網(wǎng)的研究概況及其在我國(guó)的應(yīng)用前景[J];華中電力;2009年03期

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6 安智敏;羅時(shí)光;;微電網(wǎng)的概念及發(fā)展[J];內(nèi)蒙古石油化工;2011年21期

7 王t，

本文編號(hào)：754483