發(fā)布時(shí)間：2020-06-10 13:28

【摘要】：：微電網(wǎng)可劃分為直流微電網(wǎng)、交流微電網(wǎng)和混合微電網(wǎng)三種類(lèi)型。各種微電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和特性不同,導(dǎo)致系統(tǒng)投資和運(yùn)行成本也不相同。直流微電網(wǎng)可靠性相對(duì)較高,且在纜線較短的情況下,網(wǎng)絡(luò)損耗略小于交流微電網(wǎng)；交流微電網(wǎng)在低壓遠(yuǎn)距離電能傳輸中效率更高；混合微電網(wǎng)由直流微電網(wǎng)和交流微電網(wǎng)通過(guò)耦合變換器連接而成,如果在光伏、燃料電池、儲(chǔ)能環(huán)節(jié)、直流負(fù)載和基于逆變器的交流負(fù)載聚集的地方配置直流微電網(wǎng),在微源和負(fù)載相對(duì)分散處配置交流微電網(wǎng),然后在適當(dāng)?shù)牡胤酵ㄟ^(guò)耦合變換器連接形成混合微電網(wǎng),那么,該混合微電網(wǎng)一方面可以充分發(fā)揮直流微電網(wǎng)和交流微電網(wǎng)各自的優(yōu)勢(shì),另一方面,亦可充分利用耦合變換器的協(xié)調(diào)作用來(lái)提高微電網(wǎng)效率,改善電能質(zhì)量,增強(qiáng)其魯棒性。 雖然從理論上說(shuō),混合微電網(wǎng)在優(yōu)化配置和運(yùn)行方面具有更大自由度,但其實(shí)現(xiàn)卻依賴于合理的控制設(shè)計(jì)。因此,本文對(duì)混合微電網(wǎng)的控制策略展開(kāi)了研究,全文的主要工作分為如下幾個(gè)方面： (1)針對(duì)本文所提出的混合微電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)配置,分別建立了混合微電網(wǎng)中各重要元件的數(shù)學(xué)模型； (2)提出了直流微電網(wǎng)和交流微電網(wǎng)的控制策略,根據(jù)該控制策略,直流微電網(wǎng)和交流微電網(wǎng)各重要元件將依據(jù)其運(yùn)行的不同狀態(tài)來(lái)采取相應(yīng)的工作模式以保證直流微電網(wǎng)和交流微電網(wǎng)的高效、經(jīng)濟(jì)和可靠運(yùn)行； (3)在確定直流微電網(wǎng)和交流微電網(wǎng)控制策略的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步提出了耦合變換器的控制策略,該控制策略既能充分發(fā)揮交直流微電網(wǎng)的協(xié)調(diào)作用,又能最大限度地避免無(wú)意義的能量傳輸損耗； (4)針對(duì)本文所提出的混合微電網(wǎng)的控制策略,在MATLAB/simulink仿真平臺(tái)上進(jìn)行了仿真研究,驗(yàn)證了所提控制策略的可行性和有效性。
【圖文】：

當(dāng)混合微電網(wǎng)中鍋合變換器不進(jìn)行能量傳遞，交流子網(wǎng)獨(dú)立運(yùn)行時(shí)，其結(jié)構(gòu)如圖3-1所示。^ i _：載負(fù) I__I \ 儲(chǔ)載 ： 能? 甲圖3-1交流微電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)3.1.2交流微源的功率傳輸特性由交流逆變電源并聯(lián)運(yùn)行而組成的交流微電網(wǎng)，是一個(gè)非常復(fù)雜的系統(tǒng)，為了更好地進(jìn)行相應(yīng)的控制和設(shè)計(jì)，首先需要對(duì)交流微源的功率傳輸特性進(jìn)行具體分析。為此，圖3-2給出了微電網(wǎng)中某一交流微源的能量傳輸?shù)刃щ娐穲D。EZSZZM 二 R 七 jX(g)-^ZZh|"0。S = P + jQ圖3-2交流微源能量傳輸?shù)刃щ娐穲D在圖3-2中，五是逆變電源輸出電壓；J^ZO°是公共母線電壓；為逆變電源等效復(fù)阻抗，其值為逆變電源的輸出復(fù)阻抗和線路復(fù)阻抗之和，該等效復(fù)阻抗21

圖3-8直流微電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)要使直流子網(wǎng)可靠經(jīng)濟(jì)地獨(dú)立運(yùn)行，需要對(duì)圖3-8所示的各種各樣的微源和負(fù)載進(jìn)行協(xié)調(diào)控制，，從而使得直流子網(wǎng)內(nèi)能量平衡以維持合理的直流母線電壓。忽略直流網(wǎng)絡(luò)中的能量損耗，直流子網(wǎng)中能量平衡表達(dá)式為：Z Pp. (0+Z Pb, {t)+m+Pnr.it)-Y^m=o o-i 6)/=1 /=1 /=1在式(3-16)中，m、?和/分別表示光伏電池、蓄電池和負(fù)載的數(shù)目；Pp、.,(t)為第/個(gè)光伏電池提供的功率；PJ/)為第/個(gè)蓄電池發(fā)出的功率，當(dāng)其吸收功率時(shí)，可在其數(shù)值前添加負(fù)號(hào)，即發(fā)出了負(fù)功率；為超極電容發(fā)出的功率，當(dāng)其吸收功率時(shí)，同理可在其數(shù)值前添加負(fù)號(hào)；為可調(diào)度發(fā)出的功率；/U0為負(fù)載第/個(gè)負(fù)載消耗的功率。3.2.3直流微電網(wǎng)的控制策略當(dāng)采用適當(dāng)?shù)目刂剖侄螌?duì)直流微電網(wǎng)進(jìn)行控制時(shí)，和交流微電網(wǎng)一樣，也需要進(jìn)行多方面的考慮
【學(xué)位授予單位】：中南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：TM732

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2706357