本文關鍵詞：含光伏的微電網(wǎng)下垂控制方法研究

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【摘要】：為了保證人類能源能夠安全、可靠、穩(wěn)定、友好的供應,同時保護人類賴以生存的生態(tài)環(huán)境,必須減少化石燃料的使用,開發(fā)清潔高效的可再生能源。太陽能作為可再生能源的一種,其輻射出的能量完全可以轉化為我們所需要的能量,其開發(fā)和利用受到了全世界的關注。目前,絕大多數(shù)光伏發(fā)電系統(tǒng)都能實現(xiàn)并網(wǎng)運行,但隨著這種發(fā)電系統(tǒng)大量的接入電網(wǎng),如果繼續(xù)采用傳統(tǒng)的恒功率并網(wǎng)運行將勢必影響到系統(tǒng)慣性,慣性的降低意味著系統(tǒng)抗沖擊能力變弱和穩(wěn)定性變差。為了使微網(wǎng)能主動參與系統(tǒng)電壓、頻率的調節(jié),保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性,對傳統(tǒng)的下垂控制進行了改進,功率控制器利用P-f下垂控制和Q-ΔU下垂控制與ΔU恢復機制相結合的控制方法,其中,Q為分布式電源輸出的無功功率,(35)U為分布式電源輸出電壓的變化值,該方法利用傳統(tǒng)的下垂控制中P-f下垂控制實現(xiàn)有功功率按照其容量成比例的均衡分配,再采用Q-ΔU下垂控制與ΔU恢復機制相結合的方法改善多個分布式電源間無功功率的分配,通過改進結合可實現(xiàn)多個分布式電源間有功功率和無功功率的合理分配。內環(huán)采用電壓電流雙環(huán)控制器,其中內環(huán)控制器中電流控制器采用比例環(huán)節(jié)以提高系統(tǒng)響應速度,電壓控制器使用PI控制以穩(wěn)定負荷電壓,通過設計控制器參數(shù)使其輸出阻抗呈感性,采用改進的功率控制器和電壓電流雙環(huán)控制結合可實現(xiàn)在低壓配電網(wǎng)中進行傳統(tǒng)的下垂控制,減少分布式電源對大電網(wǎng)的沖擊同時保證無功功率分配也能按照其容量成比例的均衡分配,有效提高了微網(wǎng)的穩(wěn)定性。本文詳細分析了光伏微電網(wǎng)的主電路,控制電路等并對系統(tǒng)主要參數(shù)的選擇進行了設計,設計了基于DSP芯片TMS320F2812的光伏微網(wǎng)控制發(fā)電裝置,對控制方法進行了實驗驗證。
【關鍵詞】：光伏發(fā)電 改進下垂控制 多環(huán)控制 硬件設計
【學位授予單位】：長沙理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM46;TM727;TM615
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-22
• 1.1 論文的背景與意義10-11
• 1.2 光伏發(fā)電發(fā)展狀況11-13
• 1.2.1 國外光伏發(fā)展狀況11-12
• 1.2.2 國內光伏發(fā)展狀況12-13
• 1.3 變換器工作原理及分類13-18
• 1.3.1 DC/DC變換器工作原理及分類13-15
• 1.3.2 DC/AC變換器工作原理及分類15-18
• 1.4 微電網(wǎng)控制技術國內外研究現(xiàn)狀18-19
• 1.5 論文主要工作19-22
• 第二章 含光伏微電網(wǎng)結構及分析22-34
• 2.1 光伏微電網(wǎng)系統(tǒng)結構22-23
• 2.2 對含光伏的微電網(wǎng)主要部件分析23-32
• 2.2.1 光伏單元模型及波動特性23-25
• 2.2.2 逆變器電路數(shù)學模型及諧波分析25-30
• 2.2.3 微電網(wǎng)負荷電壓的分析及蓄電池選擇30-32
• 2.3 本章小結32-34
• 第三章 光伏微電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)運行的新型下垂控制34-52
• 3.1 光伏微電網(wǎng)控制結構及運行特性34-35
• 3.2 改進下垂控制35-46
• 3.2.1 傳統(tǒng)的P-f和Q-U下垂控制35-38
• 3.2.2 改進的下垂控制方法38-40
• 3.2.3 電壓電流雙環(huán)控制40-43
• 3.2.4 對比分析43-46
• 3.3 光伏微電網(wǎng)不同狀態(tài)其它幾種控制方法46-49
• 3.3.1 P-Q控制46
• 3.3.2 基于蓄電池控制46-49
• 3.4 仿真分析49-51
• 3.5 本章小結51-52
• 第四章 基于DSP微電源并網(wǎng)運行控制52-66
• 4.1 TMS320F2812概述及應用52
• 4.2 主電路設計52-54
• 4.3 控制系統(tǒng)設計54-58
• 4.3.1 采樣電路54-56
• 4.3.2 驅動電路56-57
• 4.3.3 隔離電路57-58
• 4.4 硬件系統(tǒng)優(yōu)化設計58-59
• 4.5 實驗結果與分析59-65
• 4.6 本章小結65-66
• 總結66-68
• 參考文獻68-72
• 致謝72-74
• 附錄A 攻讀碩士學位期間發(fā)表論文及成果74-75
• 附錄B 攻讀碩士學位期間參與研究項目75

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 鄭漳華;艾芊;;微電網(wǎng)的研究現(xiàn)狀及在我國的應用前景[J];電網(wǎng)技術;2008年16期

2 麻敏;韓繼明;麻秀慧;陳衍妍;;淺談微電網(wǎng)[J];科技資訊;2009年15期

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7 王t，

本文編號：629470