微網(wǎng)可以將分布式電源有效組織起來(lái),抑制分布式電源波動(dòng)性和間歇性帶來(lái)的不良影響,提高系統(tǒng)的可靠性和靈活性。分布式電源通常采用電力電子裝置作為接口接入微網(wǎng),微網(wǎng)的故障特性與傳統(tǒng)配電網(wǎng)有很大不同。因此,研究微網(wǎng)的故障特性和故障時(shí)的控制技術(shù)具有較重要的理論意義和工程應(yīng)用價(jià)值。 本文首先設(shè)計(jì)微網(wǎng)的結(jié)構(gòu)參數(shù),建立微網(wǎng)的模型,作為故障分析和故障控制的基礎(chǔ)。建立了光伏陣列、風(fēng)力發(fā)電機(jī)和儲(chǔ)能電池的數(shù)學(xué)模型；分析討論了光伏發(fā)電系統(tǒng)和風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的控制策略；對(duì)于儲(chǔ)能系統(tǒng),提出了帶線路阻抗補(bǔ)償功能的下垂控制策略。在PSCAD/EMTDC中對(duì)分布式電源的控制策略、微網(wǎng)的正常運(yùn)行以及并離網(wǎng)切換進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。 在微網(wǎng)模型的基礎(chǔ)上,對(duì)微網(wǎng)故障特性進(jìn)行分析。理論分析并仿真驗(yàn)證了光伏發(fā)電系統(tǒng)和風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的故障特性。對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)的故障特性進(jìn)行仿真分析,結(jié)果表明在出口電壓跌落時(shí)逆變器會(huì)出現(xiàn)過(guò)流現(xiàn)象,需要增加控制措施。對(duì)微網(wǎng)在不同運(yùn)行模式下的故障特性進(jìn)行仿真分析。在主網(wǎng)發(fā)生故障時(shí),微網(wǎng)內(nèi)部電壓發(fā)生跌落,流過(guò)聯(lián)絡(luò)線的電流增大并嚴(yán)重畸變。由于分布式電源的輸出限流作用,孤網(wǎng)運(yùn)行時(shí)的線路故障電流比并網(wǎng)時(shí)的故障電流小很多。 最后,研究了微網(wǎng)故障時(shí)的控制策略。光伏發(fā)電系統(tǒng)和風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)在電網(wǎng)不對(duì)稱故障時(shí),采取雙電流閉環(huán)控制,實(shí)現(xiàn)輸出電流對(duì)稱。為了解決儲(chǔ)能系統(tǒng)在電網(wǎng)故障時(shí)的過(guò)流問(wèn)題,提出了在故障時(shí)加入虛擬電阻進(jìn)行限流的控制策略。針對(duì)微網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)主網(wǎng)發(fā)生故障的情況,提出通過(guò)安裝故障限流器來(lái)提高微網(wǎng)故障穿越能力的方法,以減弱主網(wǎng)故障對(duì)微網(wǎng)的危害。在PSCAD/EMTDC中對(duì)所提出的控制策略進(jìn)行了驗(yàn)證。
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TM711

【參考文獻(xiàn)】

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1 韓奕;微網(wǎng)及含分布式發(fā)電的配電網(wǎng)保護(hù)算法研究[D];中國(guó)電力科學(xué)研究院;2011年

2 肖朝霞;微網(wǎng)控制及運(yùn)行特性分析[D];天津大學(xué);2009年

本文編號(hào)：2259800