本文關(guān)鍵詞：基于多種控制方式的微電網(wǎng)小信號(hào)穩(wěn)定性分析與控制參數(shù)優(yōu)化，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著人類社會(huì)的高速發(fā)展,傳統(tǒng)化石能源暴露出的局限性越發(fā)突出,無(wú)污染且取之不盡的新能源成為了必然選擇。微電網(wǎng)作為新能源的有效利用形式,目前已經(jīng)得到了世界各國(guó)的廣泛關(guān)注。而微電網(wǎng)中的電源均是采用電力電子接口并入母線,因此慣性較小,在遭受擾動(dòng)時(shí)容易發(fā)生振蕩失穩(wěn),因此其小信號(hào)穩(wěn)定性與以改善小信號(hào)穩(wěn)定性為目的的參數(shù)優(yōu)化方案成為了重要的研究方向,然而目前的研究在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上集中于單機(jī)無(wú)窮大系統(tǒng)與含有兩臺(tái)以內(nèi)分布式電源的簡(jiǎn)化交流微電網(wǎng)系統(tǒng),過(guò)于簡(jiǎn)化的系統(tǒng)可能會(huì)遺漏一些重要的系統(tǒng)特征值信息,并進(jìn)而影響參數(shù)優(yōu)化的準(zhǔn)確性；對(duì)于控制方式則集中于下垂控制,然而下垂控制有著其自身的局限性,下垂以外的控制方式也有著很大的應(yīng)用價(jià)值。針對(duì)此問(wèn)題,本文對(duì)多種控制方式下含有多種類分布式電源的微電網(wǎng)進(jìn)行了小信號(hào)穩(wěn)定性分析與控制參數(shù)優(yōu)化研究,主要工作如下：1、總結(jié)了目前針對(duì)微電網(wǎng)的各種控制策略,包括交流微電網(wǎng)與交直流混合微電網(wǎng)的分散控制與分布式控制,分析了各種控制策略的原理、優(yōu)缺點(diǎn)與適用場(chǎng)合。介紹了小信號(hào)穩(wěn)定性分析的數(shù)學(xué)原理,并指出了微電網(wǎng)系統(tǒng)中的特征值與參與因子的物理意義與控制參數(shù)優(yōu)化方法。2、搭建了包含儲(chǔ)能主電源、儲(chǔ)能從電源和光伏發(fā)電系統(tǒng)的基于單主從控制的交流微電網(wǎng)系統(tǒng),建立了系統(tǒng)的詳細(xì)數(shù)學(xué)模型,通過(guò)Maple軟件編程計(jì)算了系統(tǒng)的特征值,解決了復(fù)雜高階系統(tǒng)手工計(jì)算繁雜且容易出錯(cuò)的難題,并在附錄中給出了對(duì)應(yīng)的程序；在計(jì)算出特征值的基礎(chǔ)上,詳細(xì)分析了系統(tǒng)的小信號(hào)穩(wěn)定性,找出了系統(tǒng)中容易發(fā)生失穩(wěn)的薄弱部位,通過(guò)根軌跡分析,給出了解決方案,并優(yōu)化了系統(tǒng)的控制參數(shù)。利用Maple軟件進(jìn)行了時(shí)域仿真,驗(yàn)證了參數(shù)優(yōu)化的效果。3、針對(duì)傳統(tǒng)多主從控制系統(tǒng)中容易在主電源之間產(chǎn)生環(huán)流的問(wèn)題,提出了一種基于功率均分和平均一致性算法的環(huán)流抑制控制策略,建立了包含四臺(tái)主電源與一臺(tái)從電源的系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型,詳細(xì)分析了通信延時(shí)對(duì)系統(tǒng)小信號(hào)穩(wěn)定性的影響,并提出了基于根軌跡法與粒子群算法的控制參數(shù)綜合優(yōu)化方案,對(duì)系統(tǒng)的控制參數(shù)進(jìn)行了協(xié)調(diào)優(yōu)化,最后利用時(shí)域仿真驗(yàn)證了控制策略對(duì)環(huán)流的抑制效果和參數(shù)優(yōu)化方案的有效性。4、對(duì)基于解耦控制的交直流混合微電網(wǎng)的控制原理進(jìn)行了解析,重點(diǎn)分析了其直流側(cè)的小信號(hào)穩(wěn)定性,找出了對(duì)直流側(cè)母線電壓影響最大的因素,并給出了提高其穩(wěn)定性的一般性方法。最后通過(guò)根軌跡分析,優(yōu)化了系統(tǒng)的控制參數(shù)。
【關(guān)鍵詞】：微電網(wǎng) 控制策略 數(shù)學(xué)模型 小信號(hào)穩(wěn)定性
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN911.6;TM727
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-13
• 1.2.1 單機(jī)系統(tǒng)小信號(hào)穩(wěn)定性研究10-12
• 1.2.2 微電網(wǎng)系統(tǒng)小信號(hào)穩(wěn)定性研究12-13
• 1.3 論文研究?jī)?nèi)容及意義13-15
• 第二章 微電網(wǎng)的控制策略與小信號(hào)穩(wěn)定性分析方法15-27
• 2.1 交流微電網(wǎng)控制策略15-19
• 2.1.1 分散控制16-18
• 2.1.2 分布式控制18-19
• 2.2 交直流混合微電網(wǎng)控制策略19-21
• 2.3 小信號(hào)穩(wěn)定性分析與控制參數(shù)優(yōu)化方法21-24
• 2.3.1 小信號(hào)穩(wěn)定性分析方法21-23
• 2.3.2 基于特征值和參與因子的控制參數(shù)優(yōu)化方法23-24
• 2.4 本章小結(jié)24-27
• 第三章 基于單主從控制的交流微電網(wǎng)系統(tǒng)27-41
• 3.1 基于單主從控制的控制策略概述27
• 3.2 系統(tǒng)模型27-34
• 3.2.1 電源模型27-33
• 3.2.2 網(wǎng)絡(luò)及負(fù)荷模型33
• 3.2.3 微網(wǎng)模型33-34
• 3.3 系統(tǒng)小信號(hào)穩(wěn)定性分析與控制參數(shù)優(yōu)化34-39
• 3.3.1 特征值分析34-36
• 3.3.2 控制參數(shù)優(yōu)化36-39
• 3.4 仿真驗(yàn)證39-40
• 3.5 本章小結(jié)40-41
• 第四章 基于多主從控制方式的交流微電網(wǎng)系統(tǒng)41-67
• 4.1 基于多主從控制方式的控制策略概述41-47
• 4.1.1 系統(tǒng)控制框架介紹41-42
• 4.1.2 平均一致性算法介紹42-45
• 4.1.3 逆變器控制策略介紹45-47
• 4.2 系統(tǒng)模型47-54
• 4.2.1 平均一致性算法模型47-50
• 4.2.2 電源模型50-53
• 4.2.3 網(wǎng)絡(luò)及系統(tǒng)模型53-54
• 4.3 系統(tǒng)小信號(hào)穩(wěn)定性分析54-57
• 4.3.1 特征值分析54-55
• 4.3.2 延時(shí)時(shí)長(zhǎng)τ_υ對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響分析55-57
• 4.4 考慮延時(shí)的控制參數(shù)優(yōu)化57-61
• 4.4.1 基于特征值法的初步優(yōu)化58-59
• 4.4.2 基于粒子群算法的進(jìn)階優(yōu)化59-61
• 4.5 仿真驗(yàn)證61-66
• 4.6 本章小結(jié)66-67
• 第五章 基于解耦控制方式的交直流混合微電網(wǎng)系統(tǒng)67-79
• 5.1 基于解耦控制的交直流混合微電網(wǎng)控制策略概述67-68
• 5.2 系統(tǒng)模型68-74
• 5.2.1 電源模型68-73
• 5.2.2 網(wǎng)絡(luò)及負(fù)荷模型73-74
• 5.2.3 微網(wǎng)模型74
• 5.3 系統(tǒng)小信號(hào)穩(wěn)定性分析與控制參數(shù)優(yōu)化74-77
• 5.3.1 特征值分析74-75
• 5.3.2 控制參數(shù)優(yōu)化75-77
• 5.4 仿真驗(yàn)證77-78
• 5.5 本章小結(jié)78-79
• 第六章 總結(jié)與展望79-81
• 6.1 總結(jié)79
• 6.2 展望79-81
• 參考文獻(xiàn)81-85
• 致謝85-87
• 附錄87-93
• 作者簡(jiǎn)介93

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本文編號(hào)：425978