基于分布式電源的微電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制策略研究

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摘要

近年來，隨著化石燃料的日漸枯竭、生態(tài)環(huán)境不斷惡化，分布式電源以其清潔高效等特點(diǎn)得到廣泛應(yīng)用，使得微電網(wǎng)也迅速發(fā)展。在微電網(wǎng)運(yùn)行過程中，各分布式電源之間的協(xié)調(diào)控制及微電網(wǎng)平滑切換控制策略是系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。因此對(duì)含多種分布式電源的微網(wǎng)協(xié)調(diào)控制策略進(jìn)行深入研究具有重要現(xiàn)實(shí)意義。本文主要進(jìn)行以下四個(gè)方面的課題研究工作： 1）分析了微電網(wǎng)中常見分布式電源的工作原理和控制方法，建立風(fēng)光發(fā)電和儲(chǔ)能設(shè)備的數(shù)學(xué)模型、控制系統(tǒng)模型和相應(yīng)的電磁暫態(tài)仿真模型。在MATLAB/Simulink軟件中，進(jìn)行了仿真分析和驗(yàn)證，得出了微電源的動(dòng)態(tài)運(yùn)行特性。 2）本文從逆變器的基本結(jié)構(gòu)出發(fā)，在分析正弦波脈沖寬度調(diào)制(SPWM)技術(shù)的基礎(chǔ)上，對(duì)分布式電源逆變器接口的控制策略：PQ控制、下垂控制和V/f控制的基本原理進(jìn)行介紹，結(jié)合自適應(yīng)下垂系數(shù)和電壓電流雙閉環(huán)控制對(duì)傳統(tǒng)下垂控制策略進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)。將蓄電池儲(chǔ)能單元作為微電網(wǎng)的主控微源，在微電網(wǎng)離網(wǎng)時(shí)采用改進(jìn) V/f 下垂控制策略，可確保微電網(wǎng)在運(yùn)行模式切換過程中電壓頻率平穩(wěn)，此外也可以實(shí)現(xiàn)模式切換后微網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行以及向負(fù)荷提供高質(zhì)量電能。 3）針對(duì)微電網(wǎng)并網(wǎng)轉(zhuǎn)孤島運(yùn)行時(shí)的切換過程，設(shè)計(jì)了基于檢測(cè)公共連接點(diǎn)(PCC)處電壓頻率變化的被動(dòng)孤島檢測(cè)法。在微電網(wǎng)由孤島轉(zhuǎn)并網(wǎng)時(shí)，利用軟件鎖相環(huán)(SPLL)實(shí)現(xiàn)電壓相位的并網(wǎng)預(yù)同步追蹤，同時(shí)對(duì)微源主控制器在離網(wǎng)運(yùn)行前后的輸出狀態(tài)進(jìn)行同步控制，最終完成微電網(wǎng)在兩種運(yùn)行模式下的平滑切換。在MATLAB/Simulink仿真環(huán)境下驗(yàn)證了設(shè)計(jì)方法控制效果良好。 4）建立了含風(fēng)、光、蓄電池三種分布式電源的微電網(wǎng)仿真系統(tǒng)模型，利用MATLAB/Simulink 仿真平臺(tái)對(duì)該系統(tǒng)在并網(wǎng)及孤島模式下的運(yùn)行狀態(tài)和兩種模式之間的平滑切換過程進(jìn)行了仿真，驗(yàn)證文章所提出控制策略的可行性。

著錄項(xiàng)

作者
馬喆;
展開▼
作者單位

蘭州理工大學(xué);

展開▼
授予單位蘭州理工大學(xué);
學(xué)科電氣工程
授予學(xué)位碩士
導(dǎo)師姓名王曉明,智勇;
年度 2018
頁碼
總頁數(shù)
原文格式 PDF
正文語種中文
中圖分類輸配電工程、電力網(wǎng)及電力系統(tǒng);變壓器、變流器及電抗器;
關(guān)鍵詞
分布式電源; 微電網(wǎng); 協(xié)調(diào)控制;

相似文獻(xiàn)

中文文獻(xiàn)
外文文獻(xiàn)
專利

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2. 基于逆變型分布式電源的微電網(wǎng)控制策略研究 [J] . 李旭光 ,孫玲 ,吳永良 . 華北電力技術(shù) . 2014,第011期
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7. 含分布式電源的微電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制策略研究 [A] . 王坦坦 . 2020

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