本文關(guān)鍵詞：基于分布式電源接入的直流微網(wǎng)研究

  更多相關(guān)文章： 直流微網(wǎng) 光伏陣列 風(fēng)電機組 MPPT 最大風(fēng)能跟蹤 能量管理

【摘要】：當(dāng)分布式電源以大規(guī)模并網(wǎng)形式接入電網(wǎng)時,因為規(guī)模大、間歇性強、低質(zhì)等特點,對傳統(tǒng)的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、電力設(shè)備和運行控制等帶來挑戰(zhàn)；當(dāng)以單機形式接入電網(wǎng)時,又因為接入成本高,對并網(wǎng)技術(shù)要求高、控制困難,限制了其大規(guī)模應(yīng)用。另一方面,目前越來越多的用電設(shè)備基于直流工作,越來越普遍的通信設(shè)備、具有廣闊前景的電動汽車、LED照明系統(tǒng)以及人們對低功耗高調(diào)速性能電動機的需求等。本文構(gòu)建了基于分布式電源接入的直流微網(wǎng),其一組合利用分布式電源,提高能源利用率,其二對直流負荷直接供電,減少中間轉(zhuǎn)化環(huán)節(jié),達到節(jié)能降耗的目的。論文主要組成部分：第一部分確定了構(gòu)建的直流微網(wǎng)基本要素：直流微網(wǎng)電壓等級為DC380V,采用單母線結(jié)構(gòu)運行方式,接線形式采用單極兩線制,通過電壓源換流器與10kV交流配電網(wǎng)互聯(lián),采用本地PQ控制策略,協(xié)調(diào)控制微網(wǎng)能量。第二部分自建了光伏發(fā)電和風(fēng)電機組模塊。對光伏發(fā)電具體有：推導(dǎo)出四參數(shù)工程用數(shù)學(xué)模型；調(diào)整三個補償系數(shù)典型值；分析常見的三種最大功率點跟蹤控制方法(固定電壓法、擾動觀察法、電導(dǎo)增量法),比較其優(yōu)缺點；編寫Fortran程序代碼實現(xiàn)最大功率點跟蹤控制,自建了光伏發(fā)電系統(tǒng)模塊。對風(fēng)力發(fā)電有：自建了風(fēng)力機、傳動系統(tǒng)、永磁同步發(fā)電機模塊；研究最大風(fēng)能跟蹤運行、恒轉(zhuǎn)速運行和恒功率運行三種運行狀態(tài)；對三種最大風(fēng)能跟蹤控制方法分析比較,自建了基于最佳功率給定的最大風(fēng)能跟蹤控制模塊；采用基于轉(zhuǎn)子磁場定向的矢量控制方法對風(fēng)機側(cè)變換器控制,自建了風(fēng)機側(cè)變換器控制模塊。第三部分在并網(wǎng)運行狀態(tài)下,自建了配電網(wǎng)側(cè)變換器模塊,并且采用電網(wǎng)電壓定向的矢量控制方法對其控制,自建了電網(wǎng)側(cè)變換器控制模塊；提出直流微電網(wǎng)能量協(xié)調(diào)控制策略,自建了直流母線電壓控制模塊。孤島運行狀態(tài)下,建立了蓄電池充放電電路模型及其控制模型,控制蓄電池充放電實現(xiàn)微網(wǎng)內(nèi)能量平衡。最后,設(shè)置仿真參數(shù),在PSCAD/EMTDC仿真平臺上對直流微網(wǎng)并網(wǎng)、孤島運行可能出現(xiàn)的供電模式分別進行仿真分析,驗證了自建模塊的有效性,所提控制方法的可行性。
【關(guān)鍵詞】：直流微網(wǎng) 光伏陣列 風(fēng)電機組 MPPT 最大風(fēng)能跟蹤 能量管理
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM727
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 第1章 緒論12-17
• 1.1 課題研究意義12-13
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容15-17
• 第2章 直流微網(wǎng)基本要素17-25
• 2.1 直流微網(wǎng)電壓等級17-18
• 2.2 直流微網(wǎng)結(jié)網(wǎng)形式18-20
• 2.3 直流微網(wǎng)與交流配電網(wǎng)互聯(lián)20-21
• 2.3.1 互聯(lián)交流配電網(wǎng)的選擇20-21
• 2.3.2 與配電網(wǎng)互聯(lián)方式的選擇21
• 2.4 直流微網(wǎng)能量管理與控制21-24
• 2.4.1 母線電壓控制21-22
• 2.4.2 微電網(wǎng)的本地控制策略22-24
• 2.5 本章小結(jié)24-25
• 第3章 光伏發(fā)電建模25-38
• 3.1 PSCAD/EMTDC仿真軟件簡介25-27
• 3.2 光伏電池建模27-33
• 3.2.1 光伏電池數(shù)學(xué)模型27-31
• 3.2.2 自建光伏電池模塊31-33
• 3.3 光伏電池最大功率點跟蹤(MPPT)33-36
• 3.4 自建光伏發(fā)電模塊36
• 3.5 Boost DC-DC變換電路36-37
• 3.6 本章小結(jié)37-38
• 第4章 永磁直驅(qū)式風(fēng)電機組建模38-53
• 4.1 風(fēng)力機模型40-41
• 4.1.1 風(fēng)力機數(shù)學(xué)模型40-41
• 4.1.2 風(fēng)力機模塊41
• 4.2 傳動系統(tǒng)模型41-42
• 4.2.1 傳動系統(tǒng)運動方程41
• 4.2.2 傳動系統(tǒng)模塊41-42
• 4.3 永磁同步發(fā)電機模型42-46
• 4.3.1 派克變換42-43
• 4.3.2 永磁同步發(fā)電機數(shù)學(xué)模型43-45
• 4.3.3 永磁同步發(fā)電機模塊45-46
• 4.4 永磁直驅(qū)式風(fēng)電機組控制46-52
• 4.4.1 風(fēng)電機組運行狀態(tài)46-47
• 4.4.2 最大風(fēng)能跟蹤控制47-49
• 4.4.3 基于最佳功率給定的最大風(fēng)能跟蹤控制49-50
• 4.4.4 自建最大風(fēng)能跟蹤控制模塊50
• 4.4.5 風(fēng)機側(cè)變換器控制模型50-51
• 4.4.6 自建風(fēng)機側(cè)變換器控制模塊51-52
• 4.5 本章小結(jié)52-53
• 第5章 直流微電網(wǎng)運行控制53-62
• 5.1 直流微電網(wǎng)與配電網(wǎng)互聯(lián)53-56
• 5.1.1 電網(wǎng)側(cè)變換器模型53-54
• 5.1.2 自建電網(wǎng)側(cè)變換器模塊54
• 5.1.3 電網(wǎng)側(cè)變換器控制模型54-55
• 5.1.4 自建電網(wǎng)側(cè)變換器控制模塊55-56
• 5.2 直流微網(wǎng)能量協(xié)調(diào)控制56-58
• 5.3 直流微網(wǎng)孤島運行58-61
• 5.3.1 鉛酸蓄電池模型58-59
• 5.3.2 雙向DC/DC變換器59-60
• 5.3.3 孤島運行能量管理與控制60-61
• 5.4 本章小結(jié)61-62
• 第6章 基于分布式電源接入的直流微網(wǎng)仿真分析62-75
• 6.1 基本仿真參數(shù)設(shè)置62-63
• 6.1.1 光伏陣列參數(shù)62
• 6.1.2 風(fēng)電機組參數(shù)62-63
• 6.1.3 配電網(wǎng)參數(shù)63
• 6.1.4 直流微電網(wǎng)參數(shù)63
• 6.2 直流微網(wǎng)并網(wǎng)運行仿真分析63-70
• 6.2.1 光伏、風(fēng)電輸出均為064-65
• 6.2.2 風(fēng)、光單獨供電65-69
• 6.2.3 風(fēng)光聯(lián)合供電69-70
• 6.3 直流微網(wǎng)孤島運行仿真分析70-74
• 6.3.1 孤島運行定負荷仿真71-72
• 6.3.2 孤島運行變負荷仿真72-74
• 6.4 本章小結(jié)74-75
• 結(jié)論75-76
• 致謝76-77
• 參考文獻77-82
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研項目82

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉曉東;李飛;方煒;吳靜;劉雁飛;;直流微網(wǎng)中雙向直流變換器的控制[J];電源學(xué)報;2014年05期

2 劉家贏;韓肖清;王磊;張鵬;王靖;;直流微電網(wǎng)運行控制策略[J];電網(wǎng)技術(shù);2014年09期

3 李玉梅;g，

本文編號：791339