基于穩(wěn)壓控制的獨(dú)立光儲(chǔ)微電網(wǎng)控制策略研究及仿真分析
發(fā)布時(shí)間:2021-03-08 12:11
獨(dú)立光儲(chǔ)發(fā)電系統(tǒng)不與大電網(wǎng)連接,僅靠系統(tǒng)控制策略保障電能質(zhì)量,目前仍具有電能質(zhì)量較差、系統(tǒng)不穩(wěn)定的問題。以提高系統(tǒng)電能質(zhì)量、增強(qiáng)系統(tǒng)穩(wěn)定性為目的,提出一種基于穩(wěn)壓控制的控制策略。對(duì)于儲(chǔ)能系統(tǒng),在通過逆變器前首先進(jìn)行穩(wěn)壓控制,再通過逆變器的雙環(huán)控制結(jié)構(gòu)維持系統(tǒng)的電壓與頻率恒定。光伏電池在逆變器前采取最大功率點(diǎn)跟蹤(Maximum Power Point Tracking,MPPT)及穩(wěn)壓控制,并采用空間矢量脈寬調(diào)制(Space Vector Pulse Width Modulation, SVPWM)的恒功率控制策略(PQ control)維持穩(wěn)定輸出。在Matlab/simulink環(huán)境下進(jìn)行仿真測(cè)試,驗(yàn)證控制策略的有效性。
【文章來源】:電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2020,48(21)北大核心
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
獨(dú)立光儲(chǔ)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
本文采用電壓外環(huán)、電流內(nèi)環(huán)控制策略,如圖2所示。將直流電壓Udc作為外環(huán)控制變量,令參考值Udc_ref與實(shí)際值作差后通過PI控制器,限幅后得到內(nèi)環(huán)電流參考值Ib_ref,與電流Ib作差后再采用PI控制器得到PWM(Pulse Width Modulation)發(fā)生器的輸入信號(hào)。2.1.2 VF控制策略
本文通過電壓電流雙環(huán)控制結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)逆變器的恒壓恒頻控制,基本工作原理如圖3所示。首先獲取三相輸出電壓Uabc,利用軟件鎖相環(huán)獲得參考相角后通過派克正變換得到dq軸上的電壓分量Ud、Uq。在電壓外環(huán)中,將參考電壓Ud_ref、Uq_ref與實(shí)際電壓分量作差,對(duì)誤差采取比例積分控制,再添加電容解耦環(huán)節(jié)-ωCUq與ωCUd以提高控制響應(yīng)速度,得到內(nèi)環(huán)電流控制需要的參考電流Id_ref與Iq_ref。由分析可得式(1)。再將參考電流與由ICabc派克正變換后得到的dq軸分量作差,同樣使用比例積分控制,并加入ωLId與-ωLIq,得到調(diào)制信號(hào)U*,將U*派克反變換后輸入PWM發(fā)生器中,得到逆變器的PWM控制信號(hào)。據(jù)此可得式(2)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于空間矢量的三電平間接矩陣變換器簡(jiǎn)化策略研究[J]. 馬星河,馬亞光,許丹,李自強(qiáng). 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2019(13)
[2]微網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行及模式平滑切換研究[J]. 張明銳,王佳瑩,宋柏慧,韋莉. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2019(20)
[3]多功能逆變器在微電網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 趙興勇,賀天云,陳浩宇,趙鈺彬,楊榮. 電網(wǎng)與清潔能源. 2019(01)
[4]Resilience enhancement strategy using microgrids in distribution network[J]. Jiaren Wang,Ning Xie,Wenxian Wu,Dong Han,Chengmin Wang,Binruo Zhu. Global Energy Interconnection. 2018(05)
[5]基于指數(shù)變步長(zhǎng)電導(dǎo)增量法的光伏最大功率點(diǎn)跟蹤[J]. 屠亞南,于艾清,薛花,王育飛. 中國(guó)電力. 2018(11)
[6]光伏逆變器改進(jìn)控制策略的穩(wěn)定性研究[J]. 赫亞慶,王維慶,王海云,馬亞威,樊小朝,呂超. 電網(wǎng)與清潔能源. 2018(08)
[7]Systematic design method for PI controller with Virtual Resistor-based Active Damping of LCL filter[J]. Marwa Ben Sa?d-Romdhane,Mohmed Wissem Naouar,Ilhem Slama-Belkhodja. Global Energy Interconnection. 2018(03)
[8]基于變步長(zhǎng)擾動(dòng)觀察法的MPPT仿真研究[J]. 宋雨桐,瞿誼,孫野,岑紅蕾. 農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息. 2018(04)
[9]計(jì)及電動(dòng)汽車充電站的微電網(wǎng)綜合控制研究[J]. 楊俊,劉秀良,劉麗娟,馬富齊,侯旭倩,馬喜平. 電網(wǎng)與清潔能源. 2018(03)
[10]大型光伏電站諧波諧振機(jī)理研究[J]. 朱武,劉雅娟. 中國(guó)電力. 2018(03)
碩士論文
[1]孤島運(yùn)行模式下微網(wǎng)控制策略研究[D]. 李政.廣西大學(xué) 2018
[2]光伏發(fā)電模式下微電網(wǎng)控制策略研究[D]. 鄭晨東.蘭州理工大學(xué) 2017
[3]離網(wǎng)模式下逆變器接口的控制策略[D]. 張潮.浙江大學(xué) 2015
[4]基于SVPWM的三相光伏并網(wǎng)逆變器的研究[D]. 蔡軍.遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2013
[5]三相光伏并網(wǎng)逆變器控制策略研究[D]. 張勝權(quán).哈爾濱工程大學(xué) 2013
本文編號(hào):3071026
【文章來源】:電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2020,48(21)北大核心
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
獨(dú)立光儲(chǔ)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
本文采用電壓外環(huán)、電流內(nèi)環(huán)控制策略,如圖2所示。將直流電壓Udc作為外環(huán)控制變量,令參考值Udc_ref與實(shí)際值作差后通過PI控制器,限幅后得到內(nèi)環(huán)電流參考值Ib_ref,與電流Ib作差后再采用PI控制器得到PWM(Pulse Width Modulation)發(fā)生器的輸入信號(hào)。2.1.2 VF控制策略
本文通過電壓電流雙環(huán)控制結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)逆變器的恒壓恒頻控制,基本工作原理如圖3所示。首先獲取三相輸出電壓Uabc,利用軟件鎖相環(huán)獲得參考相角后通過派克正變換得到dq軸上的電壓分量Ud、Uq。在電壓外環(huán)中,將參考電壓Ud_ref、Uq_ref與實(shí)際電壓分量作差,對(duì)誤差采取比例積分控制,再添加電容解耦環(huán)節(jié)-ωCUq與ωCUd以提高控制響應(yīng)速度,得到內(nèi)環(huán)電流控制需要的參考電流Id_ref與Iq_ref。由分析可得式(1)。再將參考電流與由ICabc派克正變換后得到的dq軸分量作差,同樣使用比例積分控制,并加入ωLId與-ωLIq,得到調(diào)制信號(hào)U*,將U*派克反變換后輸入PWM發(fā)生器中,得到逆變器的PWM控制信號(hào)。據(jù)此可得式(2)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于空間矢量的三電平間接矩陣變換器簡(jiǎn)化策略研究[J]. 馬星河,馬亞光,許丹,李自強(qiáng). 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2019(13)
[2]微網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行及模式平滑切換研究[J]. 張明銳,王佳瑩,宋柏慧,韋莉. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2019(20)
[3]多功能逆變器在微電網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 趙興勇,賀天云,陳浩宇,趙鈺彬,楊榮. 電網(wǎng)與清潔能源. 2019(01)
[4]Resilience enhancement strategy using microgrids in distribution network[J]. Jiaren Wang,Ning Xie,Wenxian Wu,Dong Han,Chengmin Wang,Binruo Zhu. Global Energy Interconnection. 2018(05)
[5]基于指數(shù)變步長(zhǎng)電導(dǎo)增量法的光伏最大功率點(diǎn)跟蹤[J]. 屠亞南,于艾清,薛花,王育飛. 中國(guó)電力. 2018(11)
[6]光伏逆變器改進(jìn)控制策略的穩(wěn)定性研究[J]. 赫亞慶,王維慶,王海云,馬亞威,樊小朝,呂超. 電網(wǎng)與清潔能源. 2018(08)
[7]Systematic design method for PI controller with Virtual Resistor-based Active Damping of LCL filter[J]. Marwa Ben Sa?d-Romdhane,Mohmed Wissem Naouar,Ilhem Slama-Belkhodja. Global Energy Interconnection. 2018(03)
[8]基于變步長(zhǎng)擾動(dòng)觀察法的MPPT仿真研究[J]. 宋雨桐,瞿誼,孫野,岑紅蕾. 農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息. 2018(04)
[9]計(jì)及電動(dòng)汽車充電站的微電網(wǎng)綜合控制研究[J]. 楊俊,劉秀良,劉麗娟,馬富齊,侯旭倩,馬喜平. 電網(wǎng)與清潔能源. 2018(03)
[10]大型光伏電站諧波諧振機(jī)理研究[J]. 朱武,劉雅娟. 中國(guó)電力. 2018(03)
碩士論文
[1]孤島運(yùn)行模式下微網(wǎng)控制策略研究[D]. 李政.廣西大學(xué) 2018
[2]光伏發(fā)電模式下微電網(wǎng)控制策略研究[D]. 鄭晨東.蘭州理工大學(xué) 2017
[3]離網(wǎng)模式下逆變器接口的控制策略[D]. 張潮.浙江大學(xué) 2015
[4]基于SVPWM的三相光伏并網(wǎng)逆變器的研究[D]. 蔡軍.遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2013
[5]三相光伏并網(wǎng)逆變器控制策略研究[D]. 張勝權(quán).哈爾濱工程大學(xué) 2013
本文編號(hào):3071026
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianlilw/3071026.html
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