本文關(guān)鍵詞：直流微網(wǎng)分層控制策略研究

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【摘要】：為高效接納分布式電源,適應(yīng)日益增長的直流負(fù)荷的需求,以直流線路連接各微電源、儲能裝置和負(fù)荷單元,并通過可控接口與交流主網(wǎng)進行連接的直流微網(wǎng)逐漸成為未來微網(wǎng)研究的新方向。與交流微網(wǎng)相比,直流微網(wǎng)不存在頻率和同步問題,更適合多種分布式電源接入微網(wǎng)中。此外隨著直接利用直流形式電能的負(fù)荷比例逐漸增大,直流微網(wǎng)能夠有效減少換流器的數(shù)量,降低電能損耗。然而,直流微網(wǎng)組成單元較多,運行條件復(fù)雜,控制方式靈活,如何在各種運行工作狀態(tài)下對微網(wǎng)系統(tǒng)進行控制,協(xié)調(diào)控制各個單元進行工作,從而可靠高效地為負(fù)荷進行供電,是直流微網(wǎng)應(yīng)用亟需解決的問題。本文分析了直流微網(wǎng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),提出了基于蓄電池和超級電容器的混合儲能的光伏直流微網(wǎng)模型,并建立了光伏電池、蓄電池和超級電容器以及直流微網(wǎng)內(nèi)各個單元換流器的數(shù)學(xué)模型。在模型的基礎(chǔ)上本文提出了包含系統(tǒng)層控制和換流器層控制的直流微網(wǎng)分層控制策略,根據(jù)聯(lián)網(wǎng)模式參數(shù)、直流母線電壓和儲能電池荷電狀態(tài)參數(shù)對直流微網(wǎng)運行狀態(tài)進行了劃分,并確定了各個運行狀態(tài)下系統(tǒng)層控制策略以及換流器控制策略。最后通過仿真軟件對本文提出的直流微網(wǎng)運行控制策略進行了仿真分析,仿真結(jié)果表明該運行控制策略能夠達(dá)到維持直流微網(wǎng)功率平衡,穩(wěn)定直流母線電壓的控制目標(biāo),從而驗證了直流微網(wǎng)分層控制策略的科學(xué)性和有效性。
【關(guān)鍵詞】：直流微網(wǎng) 光伏發(fā)電 混合儲能 分層控制
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM727
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 選題的背景和意義9-10
• 1.2 直流微網(wǎng)概述10-13
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-14
• 1.4 本文的主要工作14-15
• 第2章 直流微網(wǎng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及單元建模15-29
• 2.1 直流微網(wǎng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)15-17
• 2.2 光伏電池模型17-19
• 2.3 混合儲能單元建模分析19-22
• 2.3.1 蓄電池模型19-21
• 2.3.2 超級電容器模型21-22
• 2.4 換流器建模分析22-28
• 2.4.1 Boost換流器22-24
• 2.4.2 雙向DC/DC換流器24-26
• 2.4.3 AC/DC換流器26-28
• 2.5 本章小結(jié)28-29
• 第3章 直流微網(wǎng)分層控制策略29-49
• 3.1 直流微網(wǎng)運行狀態(tài)劃分及分層控制策略29-34
• 3.1.1 直流微網(wǎng)運行狀態(tài)劃分30-33
• 3.1.2 分層控制策略33-34
• 3.2 系統(tǒng)層控制策略34-37
• 3.2.1 聯(lián)網(wǎng)運行系統(tǒng)層控制34-35
• 3.2.2 孤島運行系統(tǒng)層控制35-37
• 3.3 換流器層控制策略37-48
• 3.3.1 光伏電池MPPT控制方法37-40
• 3.3.2 光伏電池恒壓控制方法40-41
• 3.3.3 混合儲能充放電控制方法41-44
• 3.3.4 聯(lián)網(wǎng)AC/DC換流器控制方法44-48
• 3.4 本章總結(jié)48-49
• 第4章 直流微網(wǎng)分層控制策略仿真分析49-59
• 4.1 PSIM仿真軟件平臺簡介49-50
• 4.2 直流微網(wǎng)系統(tǒng)仿真模型50-51
• 4.3 光伏發(fā)電單元仿真分析51-54
• 4.3.1 最大功率跟蹤仿真51-53
• 4.3.2 恒壓輸出控制仿真53-54
• 4.4 混合儲能單元仿真分析54-56
• 4.4.1 蓄電池充放電控制仿真54-55
• 4.4.2 超級電容器充放電控制仿真55-56
• 4.5 聯(lián)網(wǎng)接口單元仿真分析56-57
• 4.6 本章小結(jié)57-59
• 第5章 結(jié)論及展望59-60
• 5.1 結(jié)論59
• 5.2 展望59-60
• 參考文獻(xiàn)60-64
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果64-65
• 致謝65

【參考文獻(xiàn)】

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1 趙潤富;光儲直流微網(wǎng)控制策略的研究[D];北京交通大學(xué);2014年

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本文編號：916261