本文關鍵詞：基于虛擬同步發(fā)電機思想的復合式儲能系統(tǒng)研究　出處：《電子科技大學》2016年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：隨著能源與環(huán)境問題的日益加重,加大發(fā)展分布式能源發(fā)電力度、加快能源結(jié)構(gòu)調(diào)整在各國取得高度共識。因此微電網(wǎng)作為分布式能源發(fā)電接入大電網(wǎng)的重要方法在各國受到很大關注。由于分布式能源自身特點,為了使可再生能源供電更穩(wěn)定、可靠,保證微電網(wǎng)的穩(wěn)定運行,往往在微電網(wǎng)中配置儲能系統(tǒng)。本文針對復合式儲能系統(tǒng)特點,對鉛酸蓄電池和超級電容兩種儲能元件進行建模和特性分析,確定復合式儲能系統(tǒng)的拓撲結(jié)構(gòu),研究了復合式儲能系統(tǒng)DC/DC變換器和DC/AC變流器控制策略,將新型的虛擬同步發(fā)電機(Virtual Synchronous Generator,VSG)的思想運用于儲能系統(tǒng)的逆變器控制上,并仿真和驗證了整體系統(tǒng)的主要性能。在復合式儲能方面,首先通過對主要儲能技術的分析,選取鉛酸蓄電池和超級電容作為復合式儲能系統(tǒng)的儲能元件并對鉛酸蓄電池和超級電容進行仿真和建模;然后通過分析比較,確定了復合式儲能系統(tǒng)變流器拓撲結(jié)構(gòu);最后對復合式儲能系統(tǒng)直流側(cè)和交流側(cè)控制策略進行了研究和比較。在VSG研究方面,首先通過分析對比同步發(fā)電機模型及相關方程,構(gòu)建VSG模型。其次,通過對VSG控制方法的研究,結(jié)合復合式儲能系統(tǒng)特點,針對不同工況,設計VSG控制方法。最后,對VSG設計中主要環(huán)節(jié)實現(xiàn)進行了闡述。最后,在深入分析復合式儲能系統(tǒng)的特性與變換器控制策略的基礎上,闡述了復合式儲能系統(tǒng)硬件設計的工作原理和設計思路,講述了VSG的軟件總體思路其他相關設計。并通過搭建復合式儲能系統(tǒng)仿真模型,驗證所設計復合式儲能系統(tǒng)離網(wǎng)運行、并網(wǎng)運行時的特性,比較傳統(tǒng)控制策略與新型控制策略下系統(tǒng)特性之間的差異,展現(xiàn)了虛擬電機技術相較于傳統(tǒng)方法的較好性能和廣闊的發(fā)展前景。
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM31;TK02

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