全球范圍內(nèi)的能源危機(jī)與環(huán)境污染問題不斷加劇,迫使人們尋找更綠色清潔的能源來代替?zhèn)鹘y(tǒng)能源發(fā)電�？稍偕茉窗l(fā)電具有發(fā)電成本低、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),因此受到人們的青睞。在此背景下,以風(fēng)電、光伏等供電為主的智能微網(wǎng)系統(tǒng)也憑借自身可靠性、靈活性等諸多優(yōu)勢(shì)發(fā)展為電力系統(tǒng)領(lǐng)域的重要研究方向。但風(fēng)電、光伏等可再生能源發(fā)電受環(huán)境因素的影響,具有波動(dòng)性和間歇性等不確定的特點(diǎn),因此它們的接入給智能微網(wǎng)的運(yùn)行規(guī)劃帶來了新的挑戰(zhàn)。本文以智能微網(wǎng)作為研究對(duì)象,對(duì)其控制及系統(tǒng)穩(wěn)定性進(jìn)行了研究,主要內(nèi)容如下:首先,本文以智能微網(wǎng)在國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀為出發(fā)點(diǎn),分析研究有關(guān)智能微網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)及存在的主要問題,針對(duì)分布式發(fā)電系統(tǒng)的特點(diǎn),給出了并離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),建立了其核心器件光伏電池與風(fēng)能雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)的相關(guān)數(shù)學(xué)模型,進(jìn)一步分析了光伏和風(fēng)力發(fā)電的不確定性對(duì)系統(tǒng)帶來的影響。其次,本文給出一種簡(jiǎn)單有效的控制策略來控制具有不確定性的智能微網(wǎng)系統(tǒng)。基于包含有不確定性的智能微網(wǎng)系統(tǒng)模型,利用卡爾曼濾波算法來求解離散代數(shù)Riccati方程,同步遞歸估計(jì)系統(tǒng)的狀態(tài)向量,實(shí)現(xiàn)包含不確定性智能微網(wǎng)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制,改善了系統(tǒng)不確定性... 

【文章來源】：蘭州理工大學(xué)甘肅省

【文章頁數(shù)】：56 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

基于傳統(tǒng)控制和狀態(tài)觀測(cè)器的動(dòng)態(tài)響應(yīng)比較

全日制工程碩士學(xué)位論文27圖3.2基于傳統(tǒng)控制和狀態(tài)觀測(cè)器的動(dòng)態(tài)響應(yīng)比較圖3.2展示了DER單元在常規(guī)下垂控制條件下的用虛線表示的動(dòng)態(tài)響應(yīng)和在狀態(tài)反饋?zhàn)饔孟露嘧兞靠刂频挠脤?shí)線表示的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，在開關(guān)閉合(t=0.7s)時(shí)刻，變量受到了明顯的擾動(dòng)，產(chǎn)生電流偏差從而來恢復(fù)其電壓及頻率�？梢钥闯�，狀態(tài)反饋?zhàn)饔孟骂l率和電壓的動(dòng)態(tài)和穩(wěn)態(tài)的偏差都是很明顯的，因此，我們所提出的控制對(duì)所有變量都表現(xiàn)出良好的阻尼響應(yīng)，電壓的暫態(tài)響應(yīng)也有著很大程度上的改善。圖3.3孤島模式到并網(wǎng)模式的瞬態(tài)響應(yīng)微網(wǎng)的所有子網(wǎng)均以孤島模式開始（即所有開關(guān)均斷開），此時(shí)每個(gè)子網(wǎng)由其相應(yīng)的DER單元供電，當(dāng)t=2.2s時(shí)開關(guān)閉合，系統(tǒng)切換至并網(wǎng)模式，其流過總線的電壓和通過開關(guān)的電流如圖3.3所示，可以看出在并網(wǎng)運(yùn)行模式運(yùn)行過程中，電壓幅度和主電網(wǎng)電壓基本持平，這表明電壓幾乎由主電網(wǎng)所決定，因此證實(shí)了所提出方法的可行性。

全日制工程碩士學(xué)位論文35的特征值決定了式(4.19)的穩(wěn)定性。備注2：本文給出的隨機(jī)穩(wěn)定性分析方法適用于輸入和輸出數(shù)量較大的系統(tǒng)。當(dāng)系統(tǒng)的輸入和輸出數(shù)量較少時(shí)，可以根據(jù)文獻(xiàn)[61]中的穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)來計(jì)算滿足系統(tǒng)穩(wěn)定性的條件。4.3仿真分析選擇如圖4.3所示的一個(gè)較為簡(jiǎn)單的兩區(qū)四機(jī)研究系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有真實(shí)的結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)參數(shù)的實(shí)用性[62]。系統(tǒng)由兩個(gè)弱傳輸通道連接的區(qū)域組成，為了增強(qiáng)傳輸能力，需要?jiǎng)討B(tài)控制TCSC(Thyristorcontrolledseriescapacitor)的補(bǔ)償比例，將TCSC的百分比補(bǔ)償設(shè)置為10%，最大限制和最小限制分別設(shè)置為50%和1%。G1G2G3156789101113TCSC2G44Area1Area2圖4.3兩區(qū)四機(jī)測(cè)試系統(tǒng)我們將輸入和輸出信號(hào)路徑中的丟包過程可建模為伯努利過程，由于控制器需要在0.2-1.0Hz范圍內(nèi)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行觀測(cè)，因此根據(jù)奈奎斯特香農(nóng)采樣定理，允許的最大采樣周期為0.5s，這個(gè)采樣周期的上限也是對(duì)數(shù)據(jù)包平均時(shí)延的閾值要求，如果平均時(shí)延超過上限則丟包率就會(huì)非常高，網(wǎng)絡(luò)將無法支持系統(tǒng)的通信需求。利用MATLAB/Simulink軟件進(jìn)行仿真，正常操作條件下，區(qū)域1到區(qū)域2的功率流量設(shè)定為400MW。圖4.4G1的轉(zhuǎn)子響應(yīng)假設(shè)在一個(gè)理想（無延遲、無損壞）的通信網(wǎng)絡(luò)（PDP=1）運(yùn)行情況，得到其轉(zhuǎn)子的響應(yīng)如圖4.4所示，輕微阻尼振蕩在10-12s內(nèi)穩(wěn)定，這表明網(wǎng)絡(luò)化控制器在無丟包率的情況下可以在更短的時(shí)間抑制振蕩，因此驗(yàn)證了系統(tǒng)的魯棒性能。

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本文編號(hào)：3349808