本文關(guān)鍵詞：含混合儲(chǔ)能的微網(wǎng)逆變器并聯(lián)運(yùn)行控制策略研究

  更多相關(guān)文章： 微電網(wǎng) 混合儲(chǔ)能 逆變器并聯(lián)運(yùn)行 改進(jìn)下垂控制 功率按容量分配

【摘要】：可再生能源發(fā)電與逆變器、儲(chǔ)能系統(tǒng)結(jié)合組成微電網(wǎng),微網(wǎng)靈活多變的運(yùn)行方式為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性提高了有力支撐,保證了其具備較高的供電可靠性。在多逆變器并聯(lián)運(yùn)行微網(wǎng)系統(tǒng)中,由于分布式電源的多種多樣,對(duì)不同的分布式電源采用不同的控制方法勢(shì)在必行,逆變器作為微網(wǎng)中能量交換的重要環(huán)節(jié),對(duì)其合理的控制成為微電網(wǎng)穩(wěn)定可靠運(yùn)行的關(guān)鍵。儲(chǔ)能系統(tǒng)作為微電網(wǎng)的重要成分,對(duì)微電網(wǎng)的安全運(yùn)行和性能提升起到積極的作用。本文選擇鉛酸蓄電池和超級(jí)電容器兩種儲(chǔ)能裝置,分別對(duì)其進(jìn)行工作原理研究、建立數(shù)學(xué)模型、充放電特性分析后,構(gòu)建了混合儲(chǔ)能系統(tǒng),并對(duì)該系統(tǒng)控制策略進(jìn)行詳細(xì)研究,主要包括雙向DC/DC變換器和多滯環(huán)調(diào)節(jié)控制策略。通過對(duì)比單獨(dú)蓄電池仿真分析,驗(yàn)證了混合儲(chǔ)能系統(tǒng)的優(yōu)越性。在混合儲(chǔ)能逆變器并聯(lián)運(yùn)行系統(tǒng)中,對(duì)逆變器的控制至關(guān)重要,逆變器的控制多采用下垂控制方法。但是,采用傳統(tǒng)的下垂控制方法時(shí),由于線路阻抗的不一致性會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)環(huán)流,并且嚴(yán)重?fù)p害系統(tǒng)穩(wěn)定性。加入虛擬阻抗會(huì)使功率均分效果變好,但易使系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能下降,且功率分配仍然存在偏差。為消除由線路阻抗不平衡引起的系統(tǒng)環(huán)流,實(shí)現(xiàn)各逆變器輸出功率按容量分配,本文分析了功率分配存在偏差的原因,給出了一種改進(jìn)的下垂控制方案,使系統(tǒng)中各逆變器按容量分配功率的同時(shí),不受線路阻抗和設(shè)計(jì)參數(shù)的影響,功率均分效果好,穩(wěn)態(tài)輸出壓降低。仿真結(jié)果證明了改進(jìn)控制方法的有效性。通過基于TMS320F28335的DSP搭建的三相逆變器并聯(lián)實(shí)驗(yàn)平臺(tái),驗(yàn)證了理論推導(dǎo)與仿真分析的準(zhǔn)確性。
【關(guān)鍵詞】：微電網(wǎng) 混合儲(chǔ)能 逆變器并聯(lián)運(yùn)行 改進(jìn)下垂控制 功率按容量分配
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM464
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-17
• 1.1 課題研究背景及意義10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-16
• 1.2.1 微電網(wǎng)的研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 儲(chǔ)能技術(shù)研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.3 逆變器并聯(lián)運(yùn)行技術(shù)研究現(xiàn)狀14-16
• 1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容16-17
• 第2章 混合儲(chǔ)能系統(tǒng)及其控制策略17-40
• 2.1 蓄電池及超級(jí)電容器建模17-27
• 2.1.1 蓄電池特性及建模17-22
• 2.1.2 超級(jí)電容器特性及建模22-27
• 2.2 混合儲(chǔ)能系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)27-28
• 2.3 混合儲(chǔ)能系統(tǒng)控制策略28-33
• 2.3.1 雙向DC/DC變換器研究28-29
• 2.3.2 多滯環(huán)調(diào)節(jié)控制策略29-33
• 2.3.3 工作狀態(tài)的選取33
• 2.4 充放電仿真分析33-39
• 2.4.1 蓄電池充放電仿真分析33-35
• 2.4.2 混合儲(chǔ)能系統(tǒng)充放電仿真分析35-39
• 2.5 本章小結(jié)39-40
• 第3章 微網(wǎng)逆變器控制策略40-52
• 3.1 逆變器結(jié)構(gòu)及數(shù)學(xué)模型40-42
• 3.2 逆變器控制策略42-51
• 3.2.1 控制策略選取42-45
• 3.2.2 功率特性分析45-48
• 3.2.3 逆變器控制器設(shè)計(jì)48-51
• 3.3 本章小結(jié)51-52
• 第4章 逆變器并聯(lián)運(yùn)行系統(tǒng)控制策略52-68
• 4.1 逆變器并聯(lián)技術(shù)概述52-53
• 4.2 逆變器并聯(lián)等效模型53-55
• 4.3 逆變器等效輸出阻抗分析55-58
• 4.3.1 逆變器輸出阻抗計(jì)算55-56
• 4.3.2 基于虛擬阻抗技術(shù)的等效輸出阻抗56-57
• 4.3.3 功率分配偏差分析57-58
• 4.4 功率按容量分配的改進(jìn)控制策略58-60
• 4.5 逆變器并聯(lián)運(yùn)行系統(tǒng)仿真分析60-67
• 4.5.1 相同容量逆變器并聯(lián)仿真分析60-64
• 4.5.2 不同容量逆變器并聯(lián)仿真分析64-67
• 4.6 本章小結(jié)67-68
• 第5章 系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證68-77
• 5.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)硬件電路簡(jiǎn)介68-71
• 5.1.1 主電路模型68
• 5.1.2 輸出濾波參數(shù)設(shè)計(jì)68-69
• 5.1.3 開關(guān)管的選型69
• 5.1.4 采樣信號(hào)調(diào)整電路69-70
• 5.1.5 驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)70-71
• 5.2 軟件程序的設(shè)計(jì)71-72
• 5.3 兩臺(tái)逆變器并聯(lián)運(yùn)行實(shí)現(xiàn)功率均分的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證72-76
• 5.3.1 采用傳統(tǒng)P-V下垂控制的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證72-73
• 5.3.2 加入虛擬阻抗控制的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證73-74
• 5.3.3 采用改進(jìn)下垂控制的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證74-76
• 5.4 本章小結(jié)76-77
• 結(jié)論77-79
• 參考文獻(xiàn)79-84
• 攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果84-85
• 致謝85-86
• 作者簡(jiǎn)介86

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 趙洋;梁海泉;張逸成;;電化學(xué)超級(jí)電容器建模研究現(xiàn)狀與展望[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2012年03期

2 陳晶晶;陳敏;姚瑋;錢照明;;無(wú)線并聯(lián)逆變器的輸出阻抗設(shè)計(jì)[J];電力電子技術(shù);2007年12期

3 呂志鵬;羅安;榮飛;郭镥;;電網(wǎng)電壓不平衡條件下微網(wǎng)PQ控制策略研究[J];電力電子技術(shù);2010年06期

4 郜登科;姜建國(guó);張宇華;;使用電壓—相角下垂控制的微電網(wǎng)控制策略設(shè)計(jì)[J];電力系統(tǒng)自動(dòng)化;2012年05期

5 李韶杰;;超級(jí)電容器蓄電池混合電源性能研究[J];電源技術(shù);2010年06期

6 李培強(qiáng);劉志勇;李欣然;潘遠(yuǎn);;應(yīng)用綜合控制策略的微電網(wǎng)建模與仿真[J];高電壓技術(shù);2011年10期

7 桑丙玉;陶以彬;鄭高;胡金杭;俞斌;;超級(jí)電容-蓄電池混合儲(chǔ)能拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和控制策略研究[J];電力系統(tǒng)保護(hù)與控制;2014年02期

8 于瑋;徐德鴻;;基于虛擬阻抗的不間斷電源并聯(lián)系統(tǒng)均流控制[J];中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào);2009年24期

9 張國(guó)駒;唐西勝;周龍;齊智平;;基于互補(bǔ)PWM控制的Buck/Boost雙向變換器在超級(jí)電容器儲(chǔ)能中的應(yīng)用[J];中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào);2011年06期

10 張慶海;彭楚武;陳燕東;金國(guó)彬;羅安;;一種微電網(wǎng)多逆變器并聯(lián)運(yùn)行控制策略[J];中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào);2012年25期

，

本文編號(hào)：624564