本文選題：交直流混合微電網(wǎng)　切入點(diǎn)：光伏電池　出處：《山東大學(xué)》2014年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：微電網(wǎng)是包含有本地發(fā)電裝置、儲(chǔ)能裝置和本地負(fù)荷,并具有一定的自我調(diào)節(jié)和控制能力的配電子網(wǎng),交直流混合微電網(wǎng)結(jié)合了交流微電網(wǎng)和直流微電網(wǎng)的各自優(yōu)點(diǎn)。相對(duì)于單純的交流微電網(wǎng)和直流微電網(wǎng),交直流混合微電網(wǎng)減少AC/DC和DC/AC損失；可以同時(shí)用于交流負(fù)荷和直流負(fù)荷,減少用戶設(shè)備內(nèi)的變頻裝置,降低設(shè)備的制造成本。目前國(guó)內(nèi)對(duì)交直流混合微電網(wǎng)的研究仍處于探索階段,不同運(yùn)行模式下變流器的控制策略及其協(xié)調(diào)控制是微電網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。 本文主要研究基于主從控制的交直流混合微電網(wǎng)系統(tǒng)微源建模與變流器控制技術(shù)研究,主要工作如下： 首先建立雙向AC/DC變流器的數(shù)學(xué)模型,在此基礎(chǔ)上研究分析雙向AC/DC變流器在不同運(yùn)行模式下采用的控制策略：PQ控制和Vf控制。分別對(duì)PQ與Vf控制方法中的電流內(nèi)環(huán)、電壓外環(huán)控制器進(jìn)行相應(yīng)設(shè)計(jì),且控制器調(diào)制方法采用SVPWM實(shí)現(xiàn)。 其次理論分析光伏電池工作原理及輸出特性,建立光伏電池工程仿真模型,深入分析研究交直流母線側(cè)光伏電池在并網(wǎng)模式下采用的MPPT控制策略與孤島模式下采用的MPPT與限功率控制策略；分析蓄電池的工作原理與充放電特性并建立其仿真模型,深入研究蓄電池在不同運(yùn)行模式下的控制策略：恒流充放電與電壓閉環(huán)控制。分析仿真結(jié)果驗(yàn)證所建模型的正確性。 最后在Matlab/Simulink仿真環(huán)境中搭建交直流混合微電網(wǎng)及其控制系統(tǒng)仿真模型,分析交直流混合微電網(wǎng)在并網(wǎng)模式下的6種工作狀態(tài)與孤島模式下的4種工作狀態(tài),改變微電源的外部環(huán)境或負(fù)載情況進(jìn)行各工作狀態(tài)間的切換,分析仿真結(jié)果驗(yàn)證系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制的有效性。
[Abstract]:A microgrid is an electronic distribution network that includes local power generation devices, energy storage devices and local loads, and has a certain capacity for self-regulation and control. The AC / DC hybrid microgrid combines the advantages of AC microgrid and DC microgrid. Compared with the simple AC microgrid and DC microgrid, the AC / DC hybrid microgrid reduces the loss of AC/DC and DC/AC. It can be used to both AC load and DC load, reduce the frequency conversion device in the user's equipment, and reduce the manufacturing cost of the equipment. At present, the research on AC / DC hybrid microgrid is still in the exploratory stage in our country. The control strategy and coordinated control of converters in different operation modes are the key to the stable operation of microgrid systems. This paper mainly studies the micro-source modeling and converter control technology of AC / DC hybrid microgrid system based on master-slave control. The main work is as follows:. Firstly, the mathematical model of bidirectional AC/DC converter is established. On the basis of this, the control strategies adopted in different operation modes of bidirectional AC/DC converter are studied, namely, the control strategy: PQ control and VF control. The current inner loop of PQ and VF control methods are analyzed respectively. The voltage outer loop controller is designed and the modulation method of the controller is implemented by SVPWM. Secondly, the working principle and output characteristics of photovoltaic cells are analyzed theoretically, and the engineering simulation model of photovoltaic cells is established. The MPPT control strategy of AC / DC bus side photovoltaic cell in grid-connected mode and the MPPT and limited power control strategy in isolated island mode are deeply analyzed, and the working principle and charge-discharge characteristics of battery are analyzed and its simulation model is established. In this paper, the control strategies of battery in different operation modes, constant current charge and discharge and voltage closed loop control, are studied, and the simulation results verify the correctness of the model. Finally, the simulation model of AC / DC hybrid microgrid and its control system is built in the Matlab/Simulink simulation environment, and six working states of AC / DC hybrid microgrid in grid-connected mode and four working states in isolated island mode are analyzed. Changing the external environment or load of the micro-power supply to switch between different working states, the simulation results verify the effectiveness of the coordinated control of the system.
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TM46

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本文編號(hào)：1568748