本文關(guān)鍵詞：微電網(wǎng)與大電網(wǎng)的主動(dòng)同步控制研究

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【摘要】：近年來(lái),環(huán)境污染和能源緊缺的問(wèn)題日益嚴(yán)重,世界各國(guó)對(duì)新能源的開(kāi)發(fā)和利用越來(lái)越重視。微電網(wǎng)通過(guò)將不同種類的分布式電源整合在一起,為本地負(fù)荷提供可靠的電能,充分發(fā)揮了分布式發(fā)電技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。當(dāng)大電網(wǎng)要求微電網(wǎng)重新并聯(lián)運(yùn)行時(shí),微電網(wǎng)側(cè)的電壓信息需要滿足一定的并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn),才可以閉合靜態(tài)開(kāi)關(guān)(Static Switch,SS),否則將產(chǎn)生較大的沖擊電流,對(duì)大電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行造成沖擊,甚至損壞分布式電源等設(shè)備。在本文中,微電網(wǎng)系統(tǒng)由電壓源型逆變器接口的分布式電源和同步發(fā)電機(jī)接口的分布式電源并聯(lián)運(yùn)行構(gòu)成,針對(duì)微電網(wǎng)與大電網(wǎng)的同步問(wèn)題,提出了一種有效的主動(dòng)同步控制方案,從而減小閉合靜態(tài)開(kāi)關(guān)時(shí)產(chǎn)生的沖擊電流。該方案基于兩層結(jié)構(gòu)的分層控制策略,包括微電網(wǎng)中心控制層和本地控制層。微電網(wǎng)中心控制層主要包括滑差信號(hào)檢測(cè)和主動(dòng)同步調(diào)節(jié)等單元,滑差信號(hào)檢測(cè)單元檢測(cè)到大電網(wǎng)和微電網(wǎng)兩側(cè)的電壓信息,通過(guò)簡(jiǎn)單的計(jì)算快速得到滑差信號(hào),并驗(yàn)證滑差信號(hào)是否滿足并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn);主動(dòng)同步調(diào)節(jié)單元對(duì)滑差信號(hào)進(jìn)行調(diào)節(jié),然后將調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)送至本地分布式電源,從而調(diào)節(jié)微電網(wǎng)側(cè)電壓,使其滿足并網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)。本地控制層中的各個(gè)分布式電源的控制器采用下垂控制策略,不僅可以實(shí)現(xiàn)分布式電源的穩(wěn)定并聯(lián)運(yùn)行,且具有“對(duì)等”控制的思想。在MATLAB/Simulink仿真環(huán)境下,搭建了逆變器和同步發(fā)電機(jī)的仿真模型來(lái)驗(yàn)證主動(dòng)同步控制方案,仿真結(jié)果證實(shí)了本文提出的主動(dòng)同步控制方案可以實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)與大電網(wǎng)電壓的同步,從而減小閉合靜態(tài)開(kāi)關(guān)時(shí)產(chǎn)生的沖擊電流帶來(lái)的負(fù)面影響。最后,在搭建的三相全橋逆變器的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上完成了系統(tǒng)開(kāi)環(huán)實(shí)驗(yàn)以及相關(guān)閉環(huán)實(shí)驗(yàn),得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論分析、仿真結(jié)果一致,從而驗(yàn)證了本文提出的主動(dòng)同步控制方案的有效性和優(yōu)越性。
【關(guān)鍵詞】：微電網(wǎng) 分層控制 滑差信號(hào) 主動(dòng)同步控制
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM727
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-18
• 1.1 課題研究背景及意義10-11
• 1.2 獨(dú)立運(yùn)行時(shí)微電網(wǎng)控制的研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 同步控制的研究現(xiàn)狀13-16
• 1.3.1 傳統(tǒng)電網(wǎng)的同步控制13-14
• 1.3.2 微電網(wǎng)與大電網(wǎng)的同步控制14-15
• 1.3.3 微電網(wǎng)并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)15-16
• 1.4 本文主要研究工作16-18
• 第2章 單臺(tái)分布式電源的控制研究18-29
• 2.1 引言18
• 2.2 逆變器接口的分布式電源18-24
• 2.2.1 逆變器的數(shù)學(xué)模型18-21
• 2.2.2 下垂控制21-23
• 2.2.3 逆變器的下垂特性仿真23-24
• 2.3 同步發(fā)電機(jī)接口的分布式電源24-28
• 2.3.1 同步發(fā)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型24-26
• 2.3.2 同步發(fā)電機(jī)的控制系統(tǒng)26-27
• 2.3.3 同步發(fā)電機(jī)的下垂特性仿真27-28
• 2.4 本章小結(jié)28-29
• 第3章 微電網(wǎng)同步控制的研究29-52
• 3.1 引言29
• 3.2 被動(dòng)同步控制實(shí)現(xiàn)條件29-33
• 3.3 微電網(wǎng)主動(dòng)同步控制方案33-42
• 3.3.1 滑差信號(hào)的檢測(cè)35-38
• 3.3.2 主動(dòng)同步調(diào)節(jié)38-42
• 3.3.3 通訊延遲對(duì)主動(dòng)同步控制的影響42
• 3.4 主動(dòng)同步控制方案的仿真分析42-51
• 3.4.1 單臺(tái)逆變器運(yùn)行仿真分析42-45
• 3.4.2 單臺(tái)同步發(fā)電機(jī)運(yùn)行仿真分析45-47
• 3.4.3 微電網(wǎng)同步控制的仿真分析47-51
• 3.5 本章小結(jié)51-52
• 第4章 微電網(wǎng)主動(dòng)同步控制實(shí)驗(yàn)研究52-67
• 4.1 引言52
• 4.2 系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì)52-57
• 4.2.1 逆變器主電路的設(shè)計(jì)53-55
• 4.2.2 采樣電路的設(shè)計(jì)55
• 4.2.3 過(guò)流保護(hù)電路的設(shè)計(jì)55-56
• 4.2.4 驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)56-57
• 4.3 系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)57-59
• 4.4 開(kāi)環(huán)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析59-60
• 4.5 閉環(huán)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析60-66
• 4.5.1 逆變器特性分布式電源實(shí)驗(yàn)60-63
• 4.5.2 同步發(fā)電機(jī)特性分布式電源實(shí)驗(yàn)63-66
• 4.6 本章小結(jié)66-67
• 結(jié)論67-69
• 參考文獻(xiàn)69-72
• 攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果72-73
• 致謝73-74
• 作者簡(jiǎn)介74

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條

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2 姜英;陳明莉;劉寧;;基于d-q坐標(biāo)變換的三相鎖相環(huán)研究[J];電子世界;2013年07期

3 鮑薇;胡學(xué)浩;李光輝;何國(guó)慶;劉思言;;基于同步電壓源的微電網(wǎng)分層控制策略設(shè)計(jì)[J];電力系統(tǒng)自動(dòng)化;2013年23期

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中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

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本文編號(hào)：1002519