微電網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)控制的研究
發(fā)布時(shí)間：2020-12-25 00:54
作為微電網(wǎng)重要組成部分,儲(chǔ)能系統(tǒng)在微電網(wǎng)中實(shí)際上是一種特殊類型的微電源。儲(chǔ)能系統(tǒng)通過變流器為微電網(wǎng)提供一定的功率,實(shí)現(xiàn)削峰填谷、短時(shí)功率支撐等微電網(wǎng)功率調(diào)節(jié)功能。但儲(chǔ)能系統(tǒng)在穩(wěn)定工作條件下容量具有一定余量,甚至可能在一定時(shí)間內(nèi)閑置,考慮到APF、STATCOM在結(jié)構(gòu)拓?fù)渖吓c儲(chǔ)能變流系統(tǒng)有相似之處,將采取一種新型的組合裝置,實(shí)現(xiàn)“一機(jī)多能”。本文著重針對(duì)多功能儲(chǔ)能裝置多目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的可行性和控制方法進(jìn)行研究。首先分析了儲(chǔ)能逆變系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型和微電網(wǎng)并網(wǎng)條件下解耦時(shí)的P/Q控制。其次,針對(duì)微電網(wǎng)中存在的非線性感性負(fù)載和不平衡負(fù)載問題,采用基于瞬時(shí)無功理論的ip-qi電流檢測(cè)法對(duì)諧波、無功和三相不平衡三者補(bǔ)償電流檢測(cè)合成然后進(jìn)行綜合補(bǔ)償。使得儲(chǔ)能變流系統(tǒng)在輸出功率平抑功率波動(dòng)的同時(shí)兼具電能質(zhì)量的補(bǔ)償功能,從而實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)控制。分析了三相電壓不平衡、畸變等造成的傳統(tǒng)鎖相環(huán)的測(cè)量誤差,引入了解耦雙同步參考坐標(biāo)變換的軟件鎖相環(huán)并進(jìn)行了理論分析。對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)控制的原理進(jìn)行分析,給出了多功能儲(chǔ)能變流系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖。最后,利用PSCAD/EMTDC軟件進(jìn)行...
【文章來源】：安徽工業(yè)大學(xué)安徽省
【文章頁(yè)數(shù)】：63 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
微電網(wǎng)典型結(jié)構(gòu)圖
結(jié)如下：提供短時(shí)供電。這是儲(chǔ)能系統(tǒng)工作的最重要部分之一，當(dāng)微網(wǎng)因主網(wǎng)情況不得不與主網(wǎng)切斷，其運(yùn)行在孤島模式下，切斷瞬間，蓄電池儲(chǔ)能著在故障下的應(yīng)急緩沖功能，立刻由其為微電網(wǎng)提供所需電能，維持系作要求，提供短時(shí)供電。充分利用可再生資源。一般的可再生資源并不能完全轉(zhuǎn)化成電能直接電，儲(chǔ)能系統(tǒng)可以作為好的媒介將間歇性波動(dòng)的能量?jī)?chǔ)存起來，需要時(shí)成可以有效的電能，給系統(tǒng)提供能量，維持系統(tǒng)的穩(wěn)定。 蓄電池的數(shù)學(xué)模型在微電網(wǎng)對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)的種類選擇時(shí)通常會(huì)考慮容量較大能量型儲(chǔ)能系能夠滿足其需求。蓄電池的數(shù)學(xué)模型可以視為受控電壓源和一個(gè)串聯(lián)的，其輸出電壓受電流bI 和核電狀態(tài)（state of charge,SOC）影響。蓄電圖 2.2 所示。
100(1)QIdtSOCb (2-2)其中0E 表示開路電壓，bR 表示為內(nèi)阻，bI 是其充放電的電流，K 表示的是極化電壓，A 是電壓指數(shù)，B 是指數(shù)的容量。蓄電池放電可分為三種模式：恒流放電、恒功率放電、恒壓放電。蓄電池放電的條件是直流微電網(wǎng)中負(fù)荷功率出現(xiàn)缺額，放電狀態(tài)下的蓄電池的目標(biāo)是調(diào)整直流母線電壓，使直流母線電壓恢復(fù)至額定值，維持整個(gè)直流微電網(wǎng)內(nèi)功率平衡，因此本文中蓄電池采用恒壓放電[21]。2.1.3 蓄電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)蓄電池通過控制電流的輸出來完成主控單元要求其輸出的功率，給出的指令信號(hào)的大小決定了輸出功率值的大小。一般的蓄電池輸出電壓不能直接達(dá)到微網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)對(duì)逆變單元直流側(cè)電壓的要求，則需要對(duì)蓄電池進(jìn)行 DC-DC 控制，其目的主要除了上述說的升壓作用，還有用來控制直流側(cè)電容電壓的穩(wěn)定[22]。
本文編號(hào)：2936631
【文章來源】：安徽工業(yè)大學(xué)安徽省
【文章頁(yè)數(shù)】：63 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
微電網(wǎng)典型結(jié)構(gòu)圖
結(jié)如下：提供短時(shí)供電。這是儲(chǔ)能系統(tǒng)工作的最重要部分之一，當(dāng)微網(wǎng)因主網(wǎng)情況不得不與主網(wǎng)切斷，其運(yùn)行在孤島模式下，切斷瞬間，蓄電池儲(chǔ)能著在故障下的應(yīng)急緩沖功能，立刻由其為微電網(wǎng)提供所需電能，維持系作要求，提供短時(shí)供電。充分利用可再生資源。一般的可再生資源并不能完全轉(zhuǎn)化成電能直接電，儲(chǔ)能系統(tǒng)可以作為好的媒介將間歇性波動(dòng)的能量?jī)?chǔ)存起來，需要時(shí)成可以有效的電能，給系統(tǒng)提供能量，維持系統(tǒng)的穩(wěn)定。 蓄電池的數(shù)學(xué)模型在微電網(wǎng)對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)的種類選擇時(shí)通常會(huì)考慮容量較大能量型儲(chǔ)能系能夠滿足其需求。蓄電池的數(shù)學(xué)模型可以視為受控電壓源和一個(gè)串聯(lián)的，其輸出電壓受電流bI 和核電狀態(tài)（state of charge,SOC）影響。蓄電圖 2.2 所示。
100(1)QIdtSOCb (2-2)其中0E 表示開路電壓，bR 表示為內(nèi)阻，bI 是其充放電的電流，K 表示的是極化電壓，A 是電壓指數(shù)，B 是指數(shù)的容量。蓄電池放電可分為三種模式：恒流放電、恒功率放電、恒壓放電。蓄電池放電的條件是直流微電網(wǎng)中負(fù)荷功率出現(xiàn)缺額，放電狀態(tài)下的蓄電池的目標(biāo)是調(diào)整直流母線電壓，使直流母線電壓恢復(fù)至額定值，維持整個(gè)直流微電網(wǎng)內(nèi)功率平衡，因此本文中蓄電池采用恒壓放電[21]。2.1.3 蓄電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)蓄電池通過控制電流的輸出來完成主控單元要求其輸出的功率，給出的指令信號(hào)的大小決定了輸出功率值的大小。一般的蓄電池輸出電壓不能直接達(dá)到微網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)對(duì)逆變單元直流側(cè)電壓的要求，則需要對(duì)蓄電池進(jìn)行 DC-DC 控制，其目的主要除了上述說的升壓作用，還有用來控制直流側(cè)電容電壓的穩(wěn)定[22]。
本文編號(hào)：2936631
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