基于DC/DC分段器的直流微電網(wǎng)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-09 07:43
能源的枯竭和自然環(huán)境壓力的增加,促使人類社會(huì)必須盡快完成能源結(jié)構(gòu)的戰(zhàn)略調(diào)整,可再生能源備受關(guān)注。但大規(guī)模間歇式的可再生能源發(fā)電系統(tǒng)接入傳統(tǒng)電網(wǎng)后,現(xiàn)有電網(wǎng)表現(xiàn)出一定的脆弱性與不適應(yīng)性,在解決這一問(wèn)題的眾多方案中,直流微電網(wǎng)憑借高可靠性與低能耗的優(yōu)勢(shì),成為電力行業(yè)研究的熱點(diǎn)。本文提出一種適用于直流微電網(wǎng)的電力電子裝置——DC/DC分段器,取代固態(tài)斷路器,連接不同直流母線,使直流微電網(wǎng)形成多分割、多聯(lián)絡(luò)的供電格局。系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí),根據(jù)分布式電源輸入功率和負(fù)荷汲取功率的隨機(jī)波動(dòng),控制母線電壓和功率流;發(fā)生故障時(shí),快速隔離故障母線,優(yōu)化了直流微電網(wǎng)的保護(hù)與控制。在此基礎(chǔ)上,對(duì)直流微電網(wǎng)展開(kāi)研究,主要內(nèi)容如下:首先,分析DC/DC分段器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和工作原理,建立小信號(hào)模型,基于此結(jié)合移相功率控制和基于功率直接控制的雙閉環(huán)控制方法,提出DC/DC分段器的控制策略,以實(shí)現(xiàn)直流微電網(wǎng)的功率控制和故障隔離。其次,對(duì)直流微電網(wǎng)的內(nèi)部構(gòu)成進(jìn)行深入研究,分析了儲(chǔ)能系統(tǒng)、永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)、光伏發(fā)電系統(tǒng)的工作原理及控制策略。然后,從可靠性和能效的角度分析直流微電網(wǎng)綜合性能影響因素,建立直流微電網(wǎng)綜合性能評(píng)估模...
【文章來(lái)源】:華北電力大學(xué)河北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:53 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
I)DCIDG分段器拓?fù)?br>
圖3-4 VSC電路結(jié)構(gòu)三相VSC基本電路進(jìn)行d、q模型的建立。經(jīng)d、q變換之系式:⑷{"?./ ^ ("u ]= + +e Uj, u, u、q J 、Rq J 乂 Lq J \ q J(e \ (u \d為A部分子電路進(jìn)行d、q變換之后得到的,為J v"/f? J(U \ n R、 f “ \、q變換之后得到的,Rd = d ?’ Ld為C部分電感子1%J U^J K;到的。由于= 引入旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)變換,由于有坐標(biāo)變換公式),代入上式得=可得,
就可以控制發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩,繼而實(shí)現(xiàn)永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的最大風(fēng)能跟蹤,同時(shí)控制并網(wǎng)電壓。永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的控制策略如圖3-6所示。-:卜:‘丨、風(fēng)機(jī)’ ;[■|:流母線abc PWMopId ed前饋解糊Iq eq fe 制Id* Iq*PI PI⑴ MPPT圖3-6永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)屯系統(tǒng)控制策略3.2光伏發(fā)電系統(tǒng)3.2.1光伏發(fā)電系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及工作原理光伏發(fā)電系統(tǒng)是利丨丨j半導(dǎo)體材料一一光伏屯池的光伏效應(yīng),將福射能轉(zhuǎn)化為屯能的一種發(fā)屯系統(tǒng)。這一光電時(shí)化過(guò)程可以概括為光生伏打效應(yīng),』1體分為二19
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)特性分析與設(shè)計(jì)[J]. 黃文燾,邰能靈,范春菊,蘭森林,唐躍中,鐘勇. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2012(18)
[2]直流微網(wǎng)中的關(guān)鍵技術(shù)綜述[J]. 張國(guó)榮,徐宏. 低壓電器. 2012(15)
[3]直流配電網(wǎng)研究現(xiàn)狀與展望[J]. 江道灼,鄭歡. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2012(08)
[4]直流微電網(wǎng)在配電系統(tǒng)中的研究現(xiàn)狀與前景[J]. 王曉虹,艾芊. 低壓電器. 2012(05)
[5]直流微網(wǎng)研究中的關(guān)鍵技術(shù)[J]. 吳衛(wèi)民,何遠(yuǎn)彬,耿攀,錢(qián)照明,汪槱生. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2012(01)
[6]基于GIS與灰色聚類評(píng)估模型的變電站選址[J]. 黃少先,徐松林. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2011(24)
[7]基于移相功率流控制的感應(yīng)電能傳輸系統(tǒng)研究[J]. 劉偉. 電測(cè)與儀表. 2011(10)
[8]直流區(qū)域配電系統(tǒng)的保護(hù)方法[J]. 賀天元. 船電技術(shù). 2011(06)
[9]FREEDM微型電網(wǎng)及其繼電保護(hù)研究[J]. 張明銳,劉金輝,金鑫. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2011(07)
[10]微電網(wǎng)繼電保護(hù)方法探討[J]. 張宗包,袁榮湘,趙樹(shù)華,陳建鋒,彭熾剛,方永康,黃凱榮. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2010(18)
博士論文
[1]大功率雙向DC-DC變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及其分析理論研究[D]. 許海平.中國(guó)科學(xué)院研究生院(電工研究所) 2005
[2]雙向DC-DC變換器的研究[D]. 張方華.南京航空航天大學(xué) 2005
[3]軟開(kāi)關(guān)雙向DC-DC變換器的研究[D]. 陳剛.浙江大學(xué) 2001
碩士論文
[1]光伏發(fā)電系統(tǒng)的最大功率點(diǎn)跟蹤控制技術(shù)研究[D]. 閔江威.華中科技大學(xué) 2006
本文編號(hào):3220222
【文章來(lái)源】:華北電力大學(xué)河北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:53 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
I)DCIDG分段器拓?fù)?br>
圖3-4 VSC電路結(jié)構(gòu)三相VSC基本電路進(jìn)行d、q模型的建立。經(jīng)d、q變換之系式:⑷{"?./ ^ ("u ]= + +e Uj, u, u、q J 、Rq J 乂 Lq J \ q J(e \ (u \d為A部分子電路進(jìn)行d、q變換之后得到的,為J v"/f? J(U \ n R、 f “ \、q變換之后得到的,Rd = d ?’ Ld為C部分電感子1%J U^J K;到的。由于= 引入旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)變換,由于有坐標(biāo)變換公式),代入上式得=可得,
就可以控制發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩,繼而實(shí)現(xiàn)永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的最大風(fēng)能跟蹤,同時(shí)控制并網(wǎng)電壓。永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的控制策略如圖3-6所示。-:卜:‘丨、風(fēng)機(jī)’ ;[■|:流母線abc PWMopId ed前饋解糊Iq eq fe 制Id* Iq*PI PI⑴ MPPT圖3-6永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)屯系統(tǒng)控制策略3.2光伏發(fā)電系統(tǒng)3.2.1光伏發(fā)電系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及工作原理光伏發(fā)電系統(tǒng)是利丨丨j半導(dǎo)體材料一一光伏屯池的光伏效應(yīng),將福射能轉(zhuǎn)化為屯能的一種發(fā)屯系統(tǒng)。這一光電時(shí)化過(guò)程可以概括為光生伏打效應(yīng),』1體分為二19
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)特性分析與設(shè)計(jì)[J]. 黃文燾,邰能靈,范春菊,蘭森林,唐躍中,鐘勇. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2012(18)
[2]直流微網(wǎng)中的關(guān)鍵技術(shù)綜述[J]. 張國(guó)榮,徐宏. 低壓電器. 2012(15)
[3]直流配電網(wǎng)研究現(xiàn)狀與展望[J]. 江道灼,鄭歡. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2012(08)
[4]直流微電網(wǎng)在配電系統(tǒng)中的研究現(xiàn)狀與前景[J]. 王曉虹,艾芊. 低壓電器. 2012(05)
[5]直流微網(wǎng)研究中的關(guān)鍵技術(shù)[J]. 吳衛(wèi)民,何遠(yuǎn)彬,耿攀,錢(qián)照明,汪槱生. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2012(01)
[6]基于GIS與灰色聚類評(píng)估模型的變電站選址[J]. 黃少先,徐松林. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2011(24)
[7]基于移相功率流控制的感應(yīng)電能傳輸系統(tǒng)研究[J]. 劉偉. 電測(cè)與儀表. 2011(10)
[8]直流區(qū)域配電系統(tǒng)的保護(hù)方法[J]. 賀天元. 船電技術(shù). 2011(06)
[9]FREEDM微型電網(wǎng)及其繼電保護(hù)研究[J]. 張明銳,劉金輝,金鑫. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2011(07)
[10]微電網(wǎng)繼電保護(hù)方法探討[J]. 張宗包,袁榮湘,趙樹(shù)華,陳建鋒,彭熾剛,方永康,黃凱榮. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2010(18)
博士論文
[1]大功率雙向DC-DC變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及其分析理論研究[D]. 許海平.中國(guó)科學(xué)院研究生院(電工研究所) 2005
[2]雙向DC-DC變換器的研究[D]. 張方華.南京航空航天大學(xué) 2005
[3]軟開(kāi)關(guān)雙向DC-DC變換器的研究[D]. 陳剛.浙江大學(xué) 2001
碩士論文
[1]光伏發(fā)電系統(tǒng)的最大功率點(diǎn)跟蹤控制技術(shù)研究[D]. 閔江威.華中科技大學(xué) 2006
本文編號(hào):3220222
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianlilw/3220222.html
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