【摘要】：隨著分布式可再生能源(尤其是分布式光伏)的快速發(fā)展,分布式光伏+儲能將成為未來能源供應(yīng)的重要組成部分。微電網(wǎng)作為分布式可再生能源的一種利用形式,其運行控制是近年來的研究熱點,其中微電網(wǎng)孤島和并網(wǎng)兩種運行模式的平滑切換是研究的關(guān)鍵。本文對微電網(wǎng)運行狀態(tài)平滑切換控制技術(shù)進(jìn)行了研究,主要內(nèi)容包括:1、分析了光伏發(fā)電的原理、數(shù)學(xué)模型以及光伏逆變器的并網(wǎng)控制方法;研究了儲能電池的原理、數(shù)學(xué)模型、充放電控制方法以及并網(wǎng)/孤島模式下儲能逆變器的控制策略;梳理了微電網(wǎng)獨立運行時主要的協(xié)調(diào)控制方法。2、針對大電網(wǎng)斷開瞬間微電網(wǎng)出現(xiàn)的瞬時過電壓沖擊現(xiàn)象,本文提出了基于儲能逆變器電壓幅值跟隨的控制方法,將微電網(wǎng)并網(wǎng)運行所采用的PQ控制方式下逆變器輸出電壓幅值終值作為孤島運行V/f控制方式下電壓給定的初始值,并通過PI控制器過渡到目標(biāo)電壓,從而消除運行模式前后電壓的突變。3、本文提出了大電網(wǎng)相位跟隨的儲能逆變器控制方法,使得微電網(wǎng)能夠“記憶”大電網(wǎng)故障瞬間的電壓相位并用于建立新的微電網(wǎng)電壓中,使微電網(wǎng)電壓能夠在相位上延續(xù)故障瞬間的大電網(wǎng)電壓,使孤島運行模式下重新建立的新交流電壓保持平滑過渡。4、針對傳統(tǒng)的預(yù)同步控制中采用PI控制方法同步過程緩慢的問題,本文提出了基于固定頻率差的相位同步控制方法,并分析了該方法的可行性和相位同步速率,在保證微電網(wǎng)電能質(zhì)量的前提下,最快速的實現(xiàn)了微電網(wǎng)的平滑并網(wǎng)。5、基于上述方法,在MATLAB/Simulink中搭建了完整的主從結(jié)構(gòu)的光伏儲能微電網(wǎng),仿真分析了在微網(wǎng)從并網(wǎng)轉(zhuǎn)孤島轉(zhuǎn)并網(wǎng)過程中,微電網(wǎng)電壓幅值、頻率和相位的變化,對逆變器的輸出電壓與電流進(jìn)行諧波分析,驗證了本文所提平滑切換控制策略的有效性。
【圖文】：

微電Ｍ可以矜做足小型的電力系統(tǒng)，，具備完整的發(fā)輸配電局部的功率平衡１能量優(yōu)化；從宏觀看，微電網(wǎng)又可以認(rèn)為是個“虛擬”的電源或負(fù)荷�，F(xiàn)有研宄和實踐表明，將分布式電源接入到電Ｍ屮并Ｍ運行，與電網(wǎng)互為支撐，是發(fā)揮分布式電源效式，可大大提高分布式電源的利用率，有助丁電網(wǎng)災(zāi)變時向重耍，避免間歇式電源對周圍用戶電能質(zhì)量的直接影響，Q囍誑稍儆煤偷紓偷慕諛芙鄧鸕齲哂芯藪蟮納緇嵊刖靡庖濉ｅ義賢庋芯肯腫村義賢誦杏誆⑼Ｊ絞�，系鸵r誆康姆植際降繚匆源蟮繽魑慰跡輝誦杏詮攏湍Ｊ絋，要求系統(tǒng)內(nèi)部有一個電源為系統(tǒng)提供參考號，允１微電網(wǎng)的參考電源，此電源即為微電網(wǎng)的主Ｎ單兀。微

常？？個結(jié)構(gòu)完整的微電Ｍ，都要包含微電源、儲能裝屓、負(fù)荷結(jié)構(gòu)。本文＇Ｋ要研宄由光伏和儲能構(gòu)成的微電網(wǎng)在不同｜邋Ｕ網(wǎng)方法，對于光伏和儲能電池的工作原理及建模方法以及兩⑴卜保證微電網(wǎng)負(fù)荷的個衡穩(wěn)定需要進(jìn)行必要的研究。逡逑電網(wǎng)整體結(jié)構(gòu)逡逑所搭建的微電網(wǎng)整體結(jié)構(gòu)如卜＇圖２－１所示：光伏部分作為微光生伏打效應(yīng)，將太陽光的光能轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟娔�，再通過升成穩(wěn)定的．樸丨交流電供給負(fù)荷或儲能裝賈。儲能裝賈則迪過地負(fù)荷之間的功率差額進(jìn)行充／放電，保證光伏電池所發(fā)電Ｍ必不可少的部分。本章主要介紹光伏及儲能裝置的：丨：作原理法，儲能裝置量的確定方法以及濾波器的選擇設(shè)Ｕ，為微制研究奠定基礎(chǔ)。逡逑＂？￡）＆邐ＡＣ邐，邐ＤＣ，邋？邋＇邐．邋＊＇哪逡逑１邋＇邋１
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TM732

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2607410