微網穩(wěn)定控制器的運行特性分析和控制研究
發(fā)布時間:2019-11-02 08:03
【摘要】:微網是一種重要的可再生能源利用形式,充分利用了可再生能源分布分散、種類多樣的特點,在同一個網絡結構中對其進行能量管理,使得可再生能源的利用更加高效可靠。國內外研究表明儲能在微網的應用中具有非常重要的作用,在微網并網運行時,儲能可抑制可再生能源輸出功率波動,使得微網與主網的功率交換可控,在微網孤網運行時,儲能為微網內負荷和分布式電源提供電壓支撐,保證負荷的安全穩(wěn)定運行。儲能逆變器的控制性能影響著微網的供電質量,本文主要針對微網中儲能逆變器的運行特性和控制進行了研究,并將儲能逆變器命名為微網穩(wěn)定控制器。1、基于微網的基本結構和微網穩(wěn)定控制器的主電路拓撲,建立了孤網運行時微網穩(wěn)定控制器的數(shù)學模型,針對線性負荷情況下分析比較了微網穩(wěn)定控制器三種控制策略的性能,仿真和物理實驗驗證了理論分析的正確性。2、建立了并網運行時微網穩(wěn)定控制器的數(shù)學模型,設計了在理想電網情況下微網穩(wěn)定控制器并網運行的控制策略和孤島檢測算法,仿真和物理實驗驗證了算法的正確性和可行性。3、針對非線性負荷,研究了孤網運行時微網穩(wěn)定控制器的控制策略。分析了重復控制器的結構和缺點,對重復控制進行了改進,最后仿真和物理實驗驗證了算法的正確性和可行性。4、對電網電壓不平衡時,微網穩(wěn)定控制器的同步鎖相技術進行了分析和研究。分析了電網電壓不平衡時鎖相環(huán)的數(shù)學模型,設計了新的鎖相環(huán)算法,最后通過仿真和物理實驗驗證了理論分析的正確性和方案的可行性。5、分析了不對稱電網情況下微網穩(wěn)定控制器基于正、負序dp旋轉坐標系下的控制策略,提出通過合理計算電流指令值來實現(xiàn)輸出的有功功率和無功功率中不含二倍頻波動,并采用重復控制來提高控制系統(tǒng)的性能。最后仿真結果證明了本文提出的控制策略相比于傳統(tǒng)基于正、負序dp旋轉坐標系下的控制策略具有更好的控制性能。
【圖文】:
華北電力大學碩±學位論文逡逑定向,即=0r。通過圖2-4中的控制策略能夠實現(xiàn)C/、g軸間的岕合,逡逑簡化后的控制環(huán)結構如圖2-5所示(^/軸為例)。逡逑I邋義邋I邋I邋T‘S邋+邋1邋I邐I邐J邋_V邋I邐邐逡逑L逡逑a)電容電壓外環(huán)單環(huán)控制逡逑_逡逑 ̄ ̄?pf5|__ ̄ ̄—Ji/sc,.|—?邋“'逡逑I邋立.I邋_T邐I_U邐r.v4-l邋I邐I邋J邋—▲邐I邋.邋i逡逑L逡逑6)電容電巧外環(huán)電感電流內環(huán)雙環(huán)控制逡逑 ̄ ̄ ̄ ̄??T^iri_i<|)__ ̄"逡逑i邋s.邋I邐—邋j、邐I邐I邋巧牛邋1邋I邐I邐邋_T邐I邐逡逑c)電容電巧外環(huán)電容電流內環(huán)雙環(huán)控制逡逑兇2-5簡化系統(tǒng)結構框W逡逑其中Kp胃為橋路PWM等效增益,取值為1,T為考慮PWM控制小慣性特性逡逑時的參數(shù),一般。埃当肚申P周期,即r邋=化57;,,7;為系統(tǒng)的開關周期。由圖2-5逡逑可得到微網穩(wěn)定控制器輸出電壓的表達式如下。逡逑電容電壓閉環(huán)單環(huán)控制;逡逑U邋=邐VH邐U邐L拆+L/邐J逡逑cd邋CfL/rs*
曰容注入三飲諾波調制
【學位授予單位】:華北電力大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TM732
本文編號:2554378
【圖文】:
華北電力大學碩±學位論文逡逑定向,即=0r。通過圖2-4中的控制策略能夠實現(xiàn)C/、g軸間的岕合,逡逑簡化后的控制環(huán)結構如圖2-5所示(^/軸為例)。逡逑I邋義邋I邋I邋T‘S邋+邋1邋I邐I邐J邋_V邋I邐邐逡逑L逡逑a)電容電壓外環(huán)單環(huán)控制逡逑_逡逑 ̄ ̄?pf5|__ ̄ ̄—Ji/sc,.|—?邋“'逡逑I邋立.I邋_T邐I_U邐r.v4-l邋I邐I邋J邋—▲邐I邋.邋i逡逑L逡逑6)電容電巧外環(huán)電感電流內環(huán)雙環(huán)控制逡逑 ̄ ̄ ̄ ̄??T^iri_i<|)__ ̄"逡逑i邋s.邋I邐—邋j、邐I邐I邋巧牛邋1邋I邐I邐邋_T邐I邐逡逑c)電容電巧外環(huán)電容電流內環(huán)雙環(huán)控制逡逑兇2-5簡化系統(tǒng)結構框W逡逑其中Kp胃為橋路PWM等效增益,取值為1,T為考慮PWM控制小慣性特性逡逑時的參數(shù),一般。埃当肚申P周期,即r邋=化57;,,7;為系統(tǒng)的開關周期。由圖2-5逡逑可得到微網穩(wěn)定控制器輸出電壓的表達式如下。逡逑電容電壓閉環(huán)單環(huán)控制;逡逑U邋=邐VH邐U邐L拆+L/邐J逡逑cd邋CfL/rs*
曰容注入三飲諾波調制
【學位授予單位】:華北電力大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TM732
【參考文獻】
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1 楊子龍;伍春生;王環(huán);;三相并網/獨立雙模式逆變器系統(tǒng)的設計[J];電力電子技術;2010年01期
2 陳衛(wèi)民;陳國呈;崔開涌;曹大鵬;張翼;吳春華;;分布式并網發(fā)電系統(tǒng)在孤島時的運行控制[J];電力系統(tǒng)自動化;2008年09期
3 唐西勝;鄧衛(wèi);李寧寧;齊智平;;基于儲能的可再生能源微網運行控制技術[J];電力自動化設備;2012年03期
4 周鳳起;中國可再生能源發(fā)展戰(zhàn)略[J];石油化工技術經濟;2005年04期
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1 林少伯;含光伏電源的微電網儲能控制技術研究[D];華北電力大學;2013年
本文編號:2554378
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