直流微電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制策略及實(shí)驗(yàn)研究

《直流微電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制策略及實(shí)驗(yàn)研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。

1、電子科技大學(xué)UNIVERSITYOFELECTRONICSCIENCEANDTECHNOLOGYOFCHINA碩士學(xué)位論文MASTERTHESIS論文題目直流微電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制策略及實(shí)驗(yàn)研究學(xué)科專業(yè)電力電子與電力傳動(dòng)學(xué)號(hào)201521080308作者姓名林成嘉指導(dǎo)教師許亮峰教授分類號(hào)密級(jí)注1UDC學(xué)位論文直流微電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制策略及實(shí)驗(yàn)研究（題名和副題名）林成嘉（作者姓名）指導(dǎo)教師許亮峰教授電子科技大學(xué)成都（姓名、職稱、單位名稱）申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別碩士學(xué)科專業(yè)電力電子與電力傳動(dòng)提交論文日期2018.03.28論文答辯日期2018.05.17學(xué)位授予單位和日期電子科技大學(xué)2018年06月答辯委員會(huì)主席評(píng)閱人

2、注1：注明《國(guó)際十進(jìn)分類法UDC》的類號(hào)。CoordinatedControlStrategyandExperimentalResearchofDCMicrogridAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaDiscipline:PowerElectronicsandPowerDrivesAuthor:ChengjiaLinSupervisor:ProfessorXuLiangfengSchool:SchoolofMechanicalandElectricalEngineering.摘要

3、摘要隨著目前我國(guó)電力能源的飛速發(fā)展，給群眾帶來(lái)更多的便利和支撐經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，也面臨著對(duì)其要求越來(lái)越復(fù)雜的挑戰(zhàn)。另一方面，由于目前的全球壞境的迅速惡化，使得推進(jìn)生態(tài)文明的呼聲日益高漲。新能源發(fā)電由于其低碳環(huán)保、環(huán)境友好、靈活方便等優(yōu)勢(shì)迅速受到了廣泛的關(guān)注，而隨著目前電力電子技術(shù)器件工藝技術(shù)和控制技術(shù)的發(fā)展，使得其應(yīng)用推廣得到了進(jìn)一步的保證。直流微電網(wǎng)系統(tǒng)輸出電能質(zhì)量的好壞將直接影響對(duì)于新能源的利用，而相關(guān)的控制算法是影響系統(tǒng)輸出的關(guān)鍵因素之一。為此國(guó)內(nèi)外的學(xué)者近年來(lái)研究了多種二次控制等補(bǔ)償方式，而為此造成的拓?fù)鋸?fù)雜等問(wèn)題又導(dǎo)致了運(yùn)行不穩(wěn)定、動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性不足等現(xiàn)象，因此在使用中常常效果不佳使用

4、場(chǎng)景也收到諸多限制。關(guān)于直流微電網(wǎng)控制算法傳統(tǒng)上采用的是下垂控制，本文在對(duì)直流變換器建立模型的基礎(chǔ)上，對(duì)下垂控制的原理進(jìn)行了分析和驗(yàn)證。其優(yōu)點(diǎn)是控制簡(jiǎn)單、運(yùn)行穩(wěn)定，在小規(guī)模的情況下得到了良好的應(yīng)用。但是當(dāng)系統(tǒng)規(guī)模較大，其控制效果就迅速劣化，導(dǎo)致系統(tǒng)輸出功率均分精度低、電壓偏差大等電能質(zhì)量問(wèn)題，并且由于其電壓的偏差是算法原理導(dǎo)致的固有特性，使得只能對(duì)控制結(jié)果進(jìn)行補(bǔ)償而不能從原理上根本性的解決該問(wèn)題。本文在建立簡(jiǎn)化系統(tǒng)的基礎(chǔ)上對(duì)下垂系數(shù)20-50之間的輸出波形分析，在下垂系數(shù)50的條件下其電流僅0.03A偏差，但是電壓的偏差達(dá)20.8%。硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果也是類似，在采用30的下垂系數(shù)得

5、到的輸出電壓跌落達(dá)到33.3%在上述的基礎(chǔ)上，本文充分考慮直流微電網(wǎng)的特點(diǎn)的協(xié)調(diào)控制策略建模，詳細(xì)分析和解釋了該控制策略的原理，與傳統(tǒng)下垂控制對(duì)比研究分析其優(yōu)缺點(diǎn)，改進(jìn)系統(tǒng)的補(bǔ)償方式增加其拓?fù)涞姆€(wěn)定性。該控制策略通過(guò)注入交流信號(hào)引入頻率這一電參量，然后通過(guò)類似于同步發(fā)電機(jī)協(xié)調(diào)工作的原理，對(duì)負(fù)載的功率分配情況進(jìn)行調(diào)整。實(shí)質(zhì)上，該控制策略的核心就是通過(guò)將原來(lái)固定的電壓設(shè)定值調(diào)整以適應(yīng)不確定的線路阻抗值，使得輸出功率得以均分。為了驗(yàn)證上述控制策略的實(shí)際工作效果，本文采用多種直流-直流變換器為核心搭建硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。考慮實(shí)際的硬件調(diào)試和多種變換器的工作狀態(tài)，設(shè)置多個(gè)開(kāi)關(guān)以保證系統(tǒng)的穩(wěn)定切換和運(yùn)行。同

6、時(shí)，對(duì)系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行環(huán)境、工況都充分考慮對(duì)控制策略進(jìn)行驗(yàn)證，使得整個(gè)直流微電網(wǎng)系統(tǒng)能夠在各種工況下穩(wěn)定運(yùn)行且輸出良好。實(shí)驗(yàn)中連續(xù)增加90%線性負(fù)載和100%的恒功率負(fù)載，電壓偏差僅4.5%，電I摘要流偏差始終在0.1%以下。該控制策略對(duì)下垂控制進(jìn)行的改進(jìn)，使得變換器的在功率均分的前提下，依然能夠保持電壓的穩(wěn)定，使得系統(tǒng)正常運(yùn)行。關(guān)鍵詞：直流微電網(wǎng)，下垂控制，協(xié)調(diào)策略，交流信號(hào)，DSPIIABSTRACTABSTRACTWiththerapiddevelopmentofelectricpowerinChina,itisfacingmoreandmoreseriouschallengestob

7、ringmoreconveniencetothepeopleandgivethenationaleconomysupport.Ontheotherhand,withtherapiddeteriorationofthecurrentglobalenvironment,thecallforecologicalcivilizationisbecomingincreasinglylouder.Thedevelopmentofne