微電網(wǎng)電壓控制與無功分配策略研究
發(fā)布時(shí)間:2019-11-12 03:06
【摘要】:全球能源危機(jī)與環(huán)境問題愈發(fā)嚴(yán)重促進(jìn)了分布式可再生能源的快速發(fā)展,為解決好電網(wǎng)和分布式電源的矛盾,充分挖掘分布式能源為電網(wǎng)和用戶帶來的價(jià)值與效益,具有靈活運(yùn)行方式的微電網(wǎng)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。本文基于現(xiàn)階段微電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制領(lǐng)域研究現(xiàn)狀的介紹與分析,針對(duì)微電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制中電壓控制與無功分配問題,分別從單個(gè)微源、多微源組成的微電網(wǎng)、多微電網(wǎng)系統(tǒng)三個(gè)層次展開研究,本文主要研究?jī)?nèi)容如下:首先,針對(duì)逆變型微源介紹了三種常見的并網(wǎng)控制策略:PQ控制、V/f控制以及下垂控制;分析了微電網(wǎng)典型運(yùn)行方式(對(duì)等和主從)下的無功電壓調(diào)節(jié)方法,并從單個(gè)微源和多微源協(xié)調(diào)兩個(gè)方面講述了微源無功調(diào)節(jié)特點(diǎn)及現(xiàn)有的調(diào)節(jié)方法,其中多微源協(xié)調(diào)無功控制從依賴通信和不依賴通信兩個(gè)角度分類分析并進(jìn)行優(yōu)劣比較。接著,在單個(gè)微源并網(wǎng)電壓與無功控制層面,以光伏發(fā)電系統(tǒng)為例從兩個(gè)角度研究改進(jìn)方法。從控制策略改進(jìn)的角度,分析了傳統(tǒng)光伏并網(wǎng)電壓和無功控制策略,并提出了一種改進(jìn)的微源并網(wǎng)電壓控制方法,可以消除光伏有功功率輸出對(duì)并網(wǎng)點(diǎn)電壓的提升,實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)無功支撐;從拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)改進(jìn)的角度,設(shè)計(jì)了一種兼具無功補(bǔ)償和并網(wǎng)電壓質(zhì)量控制的微源并網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),提出了一種基于逆變器動(dòng)態(tài)剩余容量的無功分配策略,并設(shè)計(jì)了并聯(lián)逆變器和串聯(lián)逆變器的控制方法。分別通過PSCAD/EMTDC仿真分析驗(yàn)證了所提兩種改進(jìn)方法的有效性。接著,針對(duì)不依賴通信的微電網(wǎng)對(duì)等控制模式,分析了基于下垂控制策略的多微源并聯(lián)時(shí)的電壓/無功下垂特性,提出了一種基于復(fù)合虛擬阻抗與自適應(yīng)下垂系數(shù)的下垂控制策略,在下垂系數(shù)中加入有功和無功輸出量反饋,該方法能夠較好的改善多微源間的無功分配精度,且有較小的電壓偏差,分別通過小信號(hào)穩(wěn)定性分析與時(shí)域仿真驗(yàn)證了所提策略的穩(wěn)定性和有效性。最后,針對(duì)依賴通信的多微電網(wǎng)系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制,利用多微電網(wǎng)系統(tǒng)中心控制器(MMGCC)實(shí)現(xiàn)微源高滲透率下的多微電網(wǎng)之間的功率約束與分配,提出了一種基于電壓靈敏度分析的多微電網(wǎng)系統(tǒng)中微源出力在線調(diào)控策略,同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中的電壓調(diào)節(jié)。建立了微源自動(dòng)發(fā)電控制優(yōu)化模型,并通過改進(jìn)的免疫雙態(tài)粒子群算法求解該模型,對(duì)多微電網(wǎng)系統(tǒng)中微源的有功無功輸出進(jìn)行在線優(yōu)化控制。在聯(lián)合仿真平臺(tái)上對(duì)實(shí)際案例進(jìn)行仿真,驗(yàn)證了該方法的有效性。
【學(xué)位授予單位】:東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TM761
【學(xué)位授予單位】:東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
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本文編號(hào):2559556
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