基于觀測(cè)器估計(jì)系統(tǒng)參數(shù)的直流微電網(wǎng)母線電壓自適應(yīng)穩(wěn)定控制
發(fā)布時(shí)間:2021-01-08 11:32
直流微電網(wǎng)母線電壓是否穩(wěn)定是衡量直流微電網(wǎng)電能質(zhì)量的主要指標(biāo)。而系統(tǒng)中的非線性、參數(shù)不確定等是影響母線電壓穩(wěn)定的關(guān)鍵因素。本文以直流微電網(wǎng)為研究對(duì)象,以維持直流微電網(wǎng)母線電壓穩(wěn)定為研究目的,采用了基于ESO觀測(cè)器的Backstepping控制方法、基于哈密頓自適應(yīng)觀測(cè)器及無源化的控制方法。具體研究?jī)?nèi)容如下:針對(duì)直流微電網(wǎng)系統(tǒng)中非線性及參數(shù)變化對(duì)母線電壓穩(wěn)定的影響,提出了ESO和Backstepping相結(jié)合的控制方法。首先對(duì)由分布式電源、電力電子裝置、儲(chǔ)能設(shè)備和負(fù)載單元組成的直流微電網(wǎng)系統(tǒng),按具有升壓和降壓功能的變換器建立系統(tǒng)的等效拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及數(shù)學(xué)模型。利用擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器(Extended State Observer,ESO)觀測(cè)出模型中的非線性部分,采用Backstepping方法補(bǔ)償此系統(tǒng)中的非線性部分,進(jìn)而克服非線性及參數(shù)變化對(duì)系統(tǒng)的不利影響,達(dá)到控制直流母線電壓穩(wěn)定的目的。仿真結(jié)果表明:ESO和Backstepping相結(jié)合的控制方法,可進(jìn)一步提高直流微電網(wǎng)母線電壓控制的穩(wěn)定性和魯棒性。為了進(jìn)一步精確的觀測(cè)微電網(wǎng)系統(tǒng)中的單個(gè)參數(shù)變化情況,而不是僅僅觀測(cè)非線性的整體部分,提出了一...
【文章來源】:燕山大學(xué)河北省
【文章頁數(shù)】:63 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
交流微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖
第1章緒論3[5]。交流微電網(wǎng)中含有大量分布式電源,而分布式電源通過并網(wǎng)變換器連接至同一交流母線,并通過交流母線接入電網(wǎng),其結(jié)構(gòu)如圖1-1所示。圖1-1交流微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖1.2.2直流微電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)直流微電網(wǎng)通過直流母線將各地分布式電源聯(lián)系起來,以直流配電的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)其部分單元的協(xié)調(diào)控制。直流微電網(wǎng)在實(shí)際應(yīng)用中能夠即插即用,方便實(shí)用。其結(jié)構(gòu)如圖1-2所示:圖1-2直流微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖
燕山大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文14圖2-1光伏電池等效電路圖中,gI為電池受到光照時(shí)產(chǎn)生的光電流,它與光照強(qiáng)度成正比;DI為通過反并聯(lián)二極管的電流;shI為流經(jīng)電阻shR的電流;I為光伏電池的輸出電流;V為光伏電池端口電壓;sR為光伏電池的串聯(lián)電阻;shR為光伏電池的并聯(lián)電阻;根據(jù)KCL定律,可得光伏電池的輸出電流為gOshIIII(2-1)其中g(shù)SCRTccRR1GIITTG(2-2)式中,SCRI當(dāng)光照強(qiáng)度為參考光照RG,且電池溫度為參考溫度cRT時(shí)的短路電流;T為光電流的溫度系數(shù);G為光伏電池的實(shí)際光照強(qiáng)度;cT為光伏電池的實(shí)際電池溫度。shsshIVIR/R(2-3)式中,srDOcexp1/VIRIInkTq(2-4)式中,n為發(fā)射系數(shù),其大小與PN結(jié)的尺寸、材料及通過的電流有關(guān),通常在1~2之間;k為玻爾茲曼常數(shù),取231.38110J/K;為電子電荷常數(shù),取1.602×10-19C;OI為二極管飽和電流,可表示為3cooR3cRcRc11expgTqeIITTTnk(2-5)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]分布式光伏/儲(chǔ)能系統(tǒng)多運(yùn)行模式協(xié)調(diào)控制策略[J]. 楊子龍,宋振浩,潘靜,陳卓,王一波. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2019(08)
[2]直流微電網(wǎng)潮流控制器與分布式儲(chǔ)能協(xié)同控制策略[J]. 鄧詩(shī)蕾,王明渝. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2018(24)
[3]基于一致性理論的直流微電網(wǎng)混合儲(chǔ)能協(xié)同控制策略[J]. 周建宇,閆林芳,劉巨,石夢(mèng)璇,陳霞,文勁宇. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2018(23)
[4]特高壓交直流電網(wǎng)系統(tǒng)保護(hù)及其關(guān)鍵技術(shù)[J]. 陳國(guó)平,李明節(jié),許濤. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2018(22)
[5]未來配電網(wǎng)的主要形態(tài)——基于儲(chǔ)能的低壓直流微電網(wǎng)[J]. 劉健,魏昊焜,張志華,王宏. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2018(18)
[6]基于滑模的直流微電網(wǎng)電壓穩(wěn)定方法[J]. 朱龍,唐夢(mèng)雪,魏久林,王艷姣. 電工技術(shù). 2018(11)
[7]基于自適應(yīng)虛擬慣性的微電網(wǎng)動(dòng)態(tài)頻率穩(wěn)定控制策略[J]. 劉堯,陳建福,侯小超,裴星宇,李建標(biāo),粟梅. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2018(09)
[8]多儲(chǔ)能獨(dú)立直流微電網(wǎng)自適應(yīng)分級(jí)協(xié)調(diào)控制[J]. 米陽,紀(jì)宏澎,何星瑭,蔡杭誼,蘇向敬,符楊. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2018(07)
[9]直流微電網(wǎng)下垂控制技術(shù)研究綜述[J]. 朱珊珊,汪飛,郭慧,王奇豐,高艷霞. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2018(01)
[10]基于一致性算法的獨(dú)立直流微電網(wǎng)分層協(xié)調(diào)控制策略[J]. 朱承治,俞紅生,周開河,郭振,龔向陽,方云輝. 電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2018(01)
碩士論文
[1]直流微電網(wǎng)慣性控制及其穩(wěn)定性分析研究[D]. 謝志云.華北電力大學(xué) 2018
本文編號(hào):2964521
【文章來源】:燕山大學(xué)河北省
【文章頁數(shù)】:63 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
交流微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖
第1章緒論3[5]。交流微電網(wǎng)中含有大量分布式電源,而分布式電源通過并網(wǎng)變換器連接至同一交流母線,并通過交流母線接入電網(wǎng),其結(jié)構(gòu)如圖1-1所示。圖1-1交流微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖1.2.2直流微電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)直流微電網(wǎng)通過直流母線將各地分布式電源聯(lián)系起來,以直流配電的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)其部分單元的協(xié)調(diào)控制。直流微電網(wǎng)在實(shí)際應(yīng)用中能夠即插即用,方便實(shí)用。其結(jié)構(gòu)如圖1-2所示:圖1-2直流微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖
燕山大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文14圖2-1光伏電池等效電路圖中,gI為電池受到光照時(shí)產(chǎn)生的光電流,它與光照強(qiáng)度成正比;DI為通過反并聯(lián)二極管的電流;shI為流經(jīng)電阻shR的電流;I為光伏電池的輸出電流;V為光伏電池端口電壓;sR為光伏電池的串聯(lián)電阻;shR為光伏電池的并聯(lián)電阻;根據(jù)KCL定律,可得光伏電池的輸出電流為gOshIIII(2-1)其中g(shù)SCRTccRR1GIITTG(2-2)式中,SCRI當(dāng)光照強(qiáng)度為參考光照RG,且電池溫度為參考溫度cRT時(shí)的短路電流;T為光電流的溫度系數(shù);G為光伏電池的實(shí)際光照強(qiáng)度;cT為光伏電池的實(shí)際電池溫度。shsshIVIR/R(2-3)式中,srDOcexp1/VIRIInkTq(2-4)式中,n為發(fā)射系數(shù),其大小與PN結(jié)的尺寸、材料及通過的電流有關(guān),通常在1~2之間;k為玻爾茲曼常數(shù),取231.38110J/K;為電子電荷常數(shù),取1.602×10-19C;OI為二極管飽和電流,可表示為3cooR3cRcRc11expgTqeIITTTnk(2-5)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]分布式光伏/儲(chǔ)能系統(tǒng)多運(yùn)行模式協(xié)調(diào)控制策略[J]. 楊子龍,宋振浩,潘靜,陳卓,王一波. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2019(08)
[2]直流微電網(wǎng)潮流控制器與分布式儲(chǔ)能協(xié)同控制策略[J]. 鄧詩(shī)蕾,王明渝. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2018(24)
[3]基于一致性理論的直流微電網(wǎng)混合儲(chǔ)能協(xié)同控制策略[J]. 周建宇,閆林芳,劉巨,石夢(mèng)璇,陳霞,文勁宇. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2018(23)
[4]特高壓交直流電網(wǎng)系統(tǒng)保護(hù)及其關(guān)鍵技術(shù)[J]. 陳國(guó)平,李明節(jié),許濤. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2018(22)
[5]未來配電網(wǎng)的主要形態(tài)——基于儲(chǔ)能的低壓直流微電網(wǎng)[J]. 劉健,魏昊焜,張志華,王宏. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2018(18)
[6]基于滑模的直流微電網(wǎng)電壓穩(wěn)定方法[J]. 朱龍,唐夢(mèng)雪,魏久林,王艷姣. 電工技術(shù). 2018(11)
[7]基于自適應(yīng)虛擬慣性的微電網(wǎng)動(dòng)態(tài)頻率穩(wěn)定控制策略[J]. 劉堯,陳建福,侯小超,裴星宇,李建標(biāo),粟梅. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2018(09)
[8]多儲(chǔ)能獨(dú)立直流微電網(wǎng)自適應(yīng)分級(jí)協(xié)調(diào)控制[J]. 米陽,紀(jì)宏澎,何星瑭,蔡杭誼,蘇向敬,符楊. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2018(07)
[9]直流微電網(wǎng)下垂控制技術(shù)研究綜述[J]. 朱珊珊,汪飛,郭慧,王奇豐,高艷霞. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2018(01)
[10]基于一致性算法的獨(dú)立直流微電網(wǎng)分層協(xié)調(diào)控制策略[J]. 朱承治,俞紅生,周開河,郭振,龔向陽,方云輝. 電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2018(01)
碩士論文
[1]直流微電網(wǎng)慣性控制及其穩(wěn)定性分析研究[D]. 謝志云.華北電力大學(xué) 2018
本文編號(hào):2964521
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