本文關(guān)鍵詞：虛擬同步發(fā)電機特性的能量型儲能系統(tǒng)控制策略研究

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【摘要】：隨著經(jīng)濟的增長,人們對電能的依賴程度變得越來越高。與此同時,由于用電設(shè)備數(shù)量和種類的快速增長,導(dǎo)致電網(wǎng)的供電質(zhì)量不能得到保證。特別是在低壓配電網(wǎng)的供電末端,負荷突變造成的頻率偏差和電壓偏差問題以及大量單相負荷的存在造成的三相電流不平衡問題廣泛存在,對電網(wǎng)和用電設(shè)備的安全構(gòu)成了嚴重威脅。本文通過在低壓配電網(wǎng)的變壓器側(cè)加入能量型儲能系統(tǒng),利用能量型儲能系統(tǒng)輸入和輸出有功、無功功率,支撐用戶端的頻率和電壓,減小它們的偏差;通過儲能逆變器的負序電流控制策略,抑制三相電流的不平衡。本文主要做了如下工作:1)確定了能量型儲能系統(tǒng)的設(shè)計目標,分析了其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及工作原理,并對能量型儲能系統(tǒng)中的功率轉(zhuǎn)換設(shè)備—儲能逆變器的運行原理進行了分析,并在比較了幾種典型的頻率和電壓的控制方法的基礎(chǔ)上,提出了本文所采用的控制方法。2)為了解決供電末端的負荷突變造成的頻率和電壓的偏差問題,本文采用了虛擬同步發(fā)電機特性的儲能逆變器的功率控制策略。首先分析了同步發(fā)電機的頻率和電壓控制機理,并對低壓配電網(wǎng)中的頻率電壓和有功功率、無功功率的關(guān)系進行了研究分析。然后設(shè)計了有功和無功功率控制策略,通過儲能系統(tǒng)的有功、無功調(diào)節(jié)來減小用戶端頻率和電壓偏差。最后搭建了Matlab/Simulink仿真模型,仿真結(jié)果驗證了上述功率控制策略的有效性。3)為了解決單相負荷引起的三相電流的不平衡問題,本文提出了虛擬同步發(fā)電機特性的儲能逆變器的電流控制策略。首先對不平衡電流進行了分解。然后分析了不平衡電流在正負序雙同步參考坐標系上的特性,在此基礎(chǔ)上設(shè)計了基于正負序解耦的雙同步參考坐標系的電流控制方案。通過負序電流閉環(huán)控制,減小了三相電流的不平衡。最后通過搭建仿真模型驗證了它的有效性。
【關(guān)鍵詞】：能量型儲能系統(tǒng) 虛擬同步發(fā)電機 頻率偏差 電壓偏差 三相電流不平衡
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM31
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-16
• 1.1 課題背景及選題意義10-11
• 1.2 電能質(zhì)量問題概述11-12
• 1.3 能量型儲能系統(tǒng)控制策略的研究現(xiàn)狀12-15
• 1.3.1 虛擬同步發(fā)電機的研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3.2 電流不平衡的抑制策略的研究現(xiàn)狀14-15
• 1.4 本文主要工作及章節(jié)安排15-16
• 第二章 能量型儲能系統(tǒng)的工作原理16-26
• 2.1 能量型儲能系統(tǒng)的設(shè)計目標16-17
• 2.2 能量型儲能系統(tǒng)的工作原理17-25
• 2.2.1 能量型儲能系統(tǒng)的工作原理17-18
• 2.2.2 儲能逆變器的工作原理18-21
• 2.2.3 儲能逆變器的控制框圖21-25
• 2.3 本章小結(jié)25-26
• 第三章 虛擬同步發(fā)電機特性的儲能逆變器的功率控制策略研究26-45
• 3.1 同步發(fā)電機的頻率和電壓控制機理26-29
• 3.2 低壓配電網(wǎng)中頻率電壓和功率的關(guān)系分析29-31
• 3.3 虛擬同步發(fā)電機特性的儲能逆變器的功率控制策略設(shè)計31-36
• 3.3.1 有功功率控制策略設(shè)計31-33
• 3.3.2 無功功率控制策略設(shè)計33-34
• 3.3.3 有功功率與無功功率的解耦控制34-36
• 3.4 仿真與分析36-44
• 3.4.1 有功功率控制仿真分析37-41
• 3.4.2 無功功率控制仿真分析41-44
• 3.5 本章小結(jié)44-45
• 第四章 虛擬同步發(fā)電機特性的儲能逆變器的電流控制策略研究45-67
• 4.1 三相不平衡電流的正負序分解45-50
• 4.1.1 三相不平衡電流分析45-48
• 4.1.2 三相不平衡電流的正負序計算48-50
• 4.2 虛擬同步發(fā)電機特性的儲能逆變器的電流控制器設(shè)計50-61
• 4.2.1 基于單同步參考坐標系的電流控制器設(shè)計50-54
• 4.2.2 基于雙同步參考坐標系的電流控制器設(shè)計54-58
• 4.2.3 基于正負序解耦的電流控制器設(shè)計58-61
• 4.3 仿真與分析61-66
• 4.4 本章小結(jié)66-67
• 第五章 總結(jié)與展望67-68
• 致謝68-69
• 參考文獻69-72
• 個人簡歷及攻讀碩士期間的主要研究成果72-73

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 高月民;;低壓電網(wǎng)中不平衡電流的危害及對策[J];勝利油田職工大學(xué)學(xué)報;2009年03期

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本文編號：1004881