隨著人類社會的進步,人們對石油、煤炭等非可再生能源的需求逐漸提高,導(dǎo)致其正面臨著枯竭的危機,然而環(huán)保清潔的可再生能源發(fā)電正受到廣泛的重視。直流微電網(wǎng)可以解決分布式電源發(fā)電對電網(wǎng)造成的影響,從而更加有效的利用新能源發(fā)電。但分布式電源產(chǎn)生的電能受環(huán)境的影響較大,母線電壓的穩(wěn)定性以及電能質(zhì)量都會受到影響,通過設(shè)計良好的控制方式使得直流微電網(wǎng)在不同情況下都能穩(wěn)定運行。本文設(shè)計的光伏直流微電網(wǎng)主要為偏遠山區(qū)的居民供電,故對孤網(wǎng)系統(tǒng)的能量管理以及協(xié)調(diào)控制進行了以下研究:本文分析了獨立光伏直流微電網(wǎng)的整體構(gòu)架,對光伏電池、蓄電池和燃料電池的結(jié)構(gòu)特性以及工作原理進行了說明,對各單元進行了建模,并介紹了相應(yīng)的接口變換器。本文闡明了影響直流母線電壓穩(wěn)定性的相關(guān)因素,采用下垂控制方法對各發(fā)電單元進行控制,并將該控制方法的不足進行了分析。將改進后的變下垂控制應(yīng)用在光伏電池、蓄電池和燃料電池中,為了防止隨著輸出電流的增大燃料電池的工作特性退化,采用恒流放電控制使其工作在經(jīng)濟運行區(qū)。本文設(shè)定各電源的發(fā)電優(yōu)先級,并提出了多源協(xié)調(diào)控制策略,設(shè)計將母線電壓分為多個電壓區(qū)間,在不同區(qū)間中各單元設(shè)有相應(yīng)的控制模式,以母線電...

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景與意義
    1.2 微電網(wǎng)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究的主要內(nèi)容
第二章 獨立光伏直流微電網(wǎng)各單元工作特性
    2.1 獨立光伏直流微電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)
    2.2 光伏發(fā)電單元的結(jié)構(gòu)分析
        2.2.1 光伏電池的輸出特性
        2.2.2 電導(dǎo)增量法的最大功率點跟蹤控制
        2.2.3 光伏電池的功率控制電路
    2.3 儲能單元的結(jié)構(gòu)分析
        2.3.1 蓄電池的數(shù)學(xué)模型
        2.3.2 蓄電池的充放電控制電路
    2.4 燃料電池單元的特性分析
        2.4.1 燃料電池工作原理
        2.4.2 燃料電池的模型與特性
        2.4.3 燃料電池的功率控制電路
    2.5 本章小結(jié)
第三章 光伏直流微電網(wǎng)中的變下垂控制
    3.1 下垂控制方法
    3.2 微源的變下垂控制
        3.2.1 變下垂控制的虛擬電阻
        3.2.2 虛擬電阻的調(diào)節(jié)
    3.3 光伏電池的變下垂控制
    3.4 蓄電池的變下垂控制
    3.5 燃料電池的變下垂控制
    3.6 本章小結(jié)
第四章 光伏直流微電網(wǎng)能量的協(xié)調(diào)管理
    4.1 光伏直流微電網(wǎng)的多電源協(xié)調(diào)控制
        4.1.1 多源協(xié)調(diào)控制的設(shè)計
        4.1.2 系統(tǒng)運行工況的轉(zhuǎn)化
    4.2 光伏電池的功率控制
    4.3 蓄電池的充放電控制
    4.4 燃料電池的放電控制
    4.5 本章小結(jié)
第五章 獨立光伏直流微電網(wǎng)控制的仿真驗證
    5.1 獨立光伏直流微電網(wǎng)整體仿真模型
    5.2 各發(fā)電單元的控制仿真模型
        5.2.1 光伏電池單元的控制仿真模型
        5.2.2 蓄電池單元的控制仿真模型
        5.2.3 燃料電池單元及負載的控制仿真模型
    5.3 定下垂控制與變下垂控制的仿真比較
    5.4 獨立光伏直流微電網(wǎng)控制仿真驗證
        5.4.1 光照強度變化時的控制仿真驗證
        5.4.2 負載以及外界環(huán)境改變下的控制仿真驗證
    5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 全文工作總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻
致謝



本文編號：3793837