本文關(guān)鍵詞：微電網(wǎng)柔性接入配電網(wǎng)控制策略研究

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【摘要】：微電網(wǎng)是一種將分布式電源、負荷、儲能裝置、變流器以及監(jiān)控保護裝置有機整合在一起的小型發(fā)配電系統(tǒng)。隨著微電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展及普及,微電網(wǎng)對配電網(wǎng)的滲透率也逐步提高。針對微電網(wǎng)接入配電網(wǎng)的特殊工況要求,如聯(lián)絡(luò)線潮流控制、電能質(zhì)量治理、微網(wǎng)支撐配網(wǎng)電壓越限、工作模式平滑切換等,還需相應(yīng)的策略和裝置進行一體化控制,即實現(xiàn)“柔性接入”,在保證微電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的基礎(chǔ)上,使其以靈活、友好、積極的方式接入配電網(wǎng)。本文從微電網(wǎng)與配電網(wǎng)的公共連接點處儲能系統(tǒng)及固態(tài)開關(guān)的控制入手,提出并深入分析了微電網(wǎng)柔性接入配電網(wǎng)控制策略,設(shè)計了柔性接入一體化控制裝置的軟、硬件,并制作了裝置樣機,對柔性接入策略進行了實驗驗證。全文的主要內(nèi)容如下：1、介紹了課題的研究背景及電網(wǎng)柔性接入配電網(wǎng)相關(guān)技術(shù)的研究現(xiàn)狀,闡明了微電網(wǎng)需要一套柔性接入控制方法和裝置來管理微電網(wǎng)與配電網(wǎng)間的互動。此外,還介紹了本文的工程應(yīng)用背景。2、詳細闡述了微電網(wǎng)柔性接入配電網(wǎng)控制策略的內(nèi)涵及實現(xiàn)這一策略的基礎(chǔ)。首先,系統(tǒng)的介紹了微電網(wǎng)柔性接入配電網(wǎng)策略的整體架構(gòu),然后分析了該策略的兩大執(zhí)行者——儲能系統(tǒng)和固態(tài)開關(guān)的設(shè)計方法和控制策略,并通過建立相應(yīng)的PSCAD仿真模型,驗證了固態(tài)開關(guān)和儲能系統(tǒng)在并網(wǎng)及孤島狀態(tài)下的控制策略的正確性。3、分析了微電網(wǎng)在并網(wǎng)轉(zhuǎn)離網(wǎng)、離網(wǎng)轉(zhuǎn)并網(wǎng)和并網(wǎng)運行狀態(tài)下的公共連接點處儲能系統(tǒng)和固態(tài)開關(guān)的一體化控制策略。包括：(1)研究了微電網(wǎng)并網(wǎng)運行狀態(tài)下的控制策略,針對聯(lián)絡(luò)線功率波動及電能質(zhì)量問題,分析了聯(lián)絡(luò)線潮流控制方法、公共連接點處電能質(zhì)量復(fù)合控制方法,針對配電網(wǎng)電壓波動、越限的問題,提出了配電網(wǎng)電壓越限的評估方法及微電網(wǎng)對其支撐的方法；(2)針對微電網(wǎng)離網(wǎng)切換過程中容易出現(xiàn)的微電網(wǎng)內(nèi)電壓振蕩、因聯(lián)絡(luò)線功率突變對配網(wǎng)和微網(wǎng)造成沖擊等問題,提出了基于變參數(shù)PI控制的穩(wěn)定控制方法和微電網(wǎng)最小擾動計劃離網(wǎng)策略；(3)針對微電網(wǎng)離網(wǎng)轉(zhuǎn)并網(wǎng)過程會對微網(wǎng)、配網(wǎng)造成沖擊的問題,研究了主動預(yù)同期策略。最后對上述方法和策略進行了仿真驗證。4、根據(jù)柔性接入策略提出的功能需求,設(shè)計并制作了微電網(wǎng)柔性接入配電網(wǎng)一體化控制裝置樣機,包括主電路、基于DSP-FPGA架構(gòu)的主控制器、采樣電路和機柜,設(shè)計還充分考慮了主控制器未來的功能擴展需要,并盡可能按照最完善的功能需求設(shè)計電路。制作的裝置樣機應(yīng)用于南京市江寧區(qū)某企業(yè)的微電網(wǎng)實驗室中,并對部分功能進行了實驗驗證。
【關(guān)鍵詞】：微電網(wǎng) 柔性接入 儲能系統(tǒng) 固態(tài)開關(guān)
【學位授予單位】：東南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM732
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-21
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 研究現(xiàn)狀10-17
• 1.2.1 微電網(wǎng)概述10-14
• 1.2.2 國外、國內(nèi)微電網(wǎng)研究現(xiàn)狀14-16
• 1.2.3 配電網(wǎng)接納微電網(wǎng)(分布式電源)研究現(xiàn)狀16
• 1.2.4 微電網(wǎng)柔性接入配電網(wǎng)研究現(xiàn)狀16-17
• 1.3 論文的工程背景17-18
• 1.4 論文結(jié)構(gòu)18-21
• 第二章 微電網(wǎng)柔性接入配電網(wǎng)控制策略系統(tǒng)框架及其基礎(chǔ)21-35
• 2.1 引言21
• 2.2 微電網(wǎng)柔性接入配電網(wǎng)策略整體架構(gòu)21-26
• 2.2.1 微電網(wǎng)系統(tǒng)方案21-22
• 2.2.2 柔性接入一體化控制裝置架構(gòu)22-24
• 2.2.3 柔性接入控制策略功能架構(gòu)24-26
• 2.3 微電網(wǎng)柔性接入配電網(wǎng)實現(xiàn)基礎(chǔ)26-34
• 2.3.1 儲能系統(tǒng)控制策略26-30
• 2.3.2 PCC處固態(tài)開關(guān)控制策略30-34
• 2.4 本章小結(jié)34-35
• 第三章 微電網(wǎng)柔性接入配電網(wǎng)控制策略35-49
• 3.1 引言35
• 3.2 微電網(wǎng)并網(wǎng)狀態(tài)控制策略35-41
• 3.2.1 微電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線潮流控制35-36
• 3.2.2 微電網(wǎng)PCC處電能質(zhì)量復(fù)合控制36-37
• 3.2.3 微電網(wǎng)對配電網(wǎng)的電壓越限支撐37-41
• 3.3 微電網(wǎng)并網(wǎng)轉(zhuǎn)離網(wǎng)控制策略41-46
• 3.3.1 孤島檢測41-42
• 3.3.2 基于變參數(shù)PI控制的微電網(wǎng)并網(wǎng)轉(zhuǎn)離網(wǎng)穩(wěn)定控制方法42-45
• 3.3.3 微電網(wǎng)最小擾動計劃離網(wǎng)控制策略45-46
• 3.4 微電網(wǎng)離網(wǎng)轉(zhuǎn)并網(wǎng)控制策略46-48
• 3.5 本章小結(jié)48-49
• 第四章 微電網(wǎng)柔性接入控制裝置研制與實驗驗證49-69
• 4.1 引言49
• 4.2 裝置硬件平臺設(shè)計與實現(xiàn)49-59
• 4.2.1 主電路及固態(tài)開關(guān)設(shè)計49-52
• 4.2.2 主控制器設(shè)計52-57
• 4.2.3 采樣電路設(shè)計57-58
• 4.2.4 機柜設(shè)計58-59
• 4.3 軟件平臺設(shè)計與實現(xiàn)59-60
• 4.4 實驗驗證60-67
• 4.4.1 固態(tài)開關(guān)實驗60-64
• 4.4.2 儲能系統(tǒng)實驗64-67
• 4.5 本章小結(jié)67-69
• 第五章 總結(jié)與展望69-71
• 5.1 總結(jié)69
• 5.2 展望69-71
• 致謝71-73
• 參考文獻73-75
• 附錄75-85
• 作者簡介85

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1 鄭漳華;艾芊;;微電網(wǎng)的研究現(xiàn)狀及在我國的應(yīng)用前景[J];電網(wǎng)技術(shù);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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本文編號：801516