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《微網(wǎng)分布式混合儲能系統(tǒng)建模及控制策略研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號學號M201171145學校代碼10487密級碩士學位論文微網(wǎng)分布式混合儲能系統(tǒng)建模及控制策略研究學位申請人：陳奕學科專業(yè)：電力系統(tǒng)及其自動化指導教師：張步涵教授答辯日期：2014年1月2日萬方數(shù)據(jù)AThesisSubmittedinPartialofFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringSimulationofDistributedHybridStorageSysteminMicrogridandControlStrategyR
2、esearchCandidate:ChenYiMajor:PowerSystemandItsAutomationSupervisor:Prof.ZhangBuhanHuazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan,Hubei430074,P.R.ChinaJanuary2,2014萬方數(shù)據(jù)獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學位論文是我個人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除文中已經(jīng)標明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本文的研
3、究做出貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔。學位論文作者簽名：日期：年月日學位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學位論文作者完全了解學校有關(guān)保留、使用學位論文的規(guī)定，即：學校有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱，本人授權(quán)華中科技大學可以將本學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。保密□，在年解密后適用本授權(quán)書。本論文屬于不保密□。(請在以上方框內(nèi)打“√”)學位論文作者簽名：指導教師簽
4、名：日期：年月日日期：年月日萬方數(shù)據(jù)華中科技大學碩士學位論文摘要近年來隨著環(huán)境污染、化石能源的耗盡、以及電力電子技術(shù)的發(fā)展，越來越多的新能源接入中低壓電網(wǎng)，進而出現(xiàn)了供電新形式——微電網(wǎng)，它一般包含多種間歇性能源、負荷和相關(guān)的監(jiān)控保護裝置，有并網(wǎng)和孤網(wǎng)兩種運行狀態(tài)，主要采用主從控制和對等控制兩種控制模式。微網(wǎng)為新能源并網(wǎng)打開了新的局面，但是也有諸多問題，例如可能給接入的電網(wǎng)造成功率擾動，孤網(wǎng)運行時電壓和頻率難以穩(wěn)定，為了解決這些問題，儲能裝置必不可少。目前儲能元件眾多，各有優(yōu)劣，其中液流電池（VRB）儲存能量大，超級電
5、容器（EDLC）充放電速度快，所以本文將兩者結(jié)合，設計搭建了混合儲能系統(tǒng)，針對其中DC/DC和DC/AC變換器的控制方法進行了研究，最終仿真分析了微網(wǎng)中分布式混合儲能系統(tǒng)的作用。本文首先介紹了微網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)和主從和對等兩種控制模式，對兩種控制模式的特點進行了對比，并闡述了儲能對于微網(wǎng)安全穩(wěn)定的必要性，在綜合分析各種儲能技術(shù)的基礎(chǔ)上，提出了液流電池/超級電容器混合儲能，進而開始對混合儲能系統(tǒng)進行了結(jié)構(gòu)設計和控制策略研究。然后，比較了儲能系統(tǒng)并聯(lián)和級聯(lián)結(jié)構(gòu)，在此基礎(chǔ)上改進得到帶有兩個DC/DC變換器的級聯(lián)拓撲結(jié)構(gòu)，并分別對
6、液流電池和超級電容器進行等效建模。新穎的拓撲結(jié)構(gòu)為結(jié)合儲能元件的優(yōu)勢奠定基礎(chǔ)，而DC/DC控制回路中將先進的BP神經(jīng)網(wǎng)絡算法與傳統(tǒng)PID結(jié)合，真正實現(xiàn)了兩者功率的合理分配——液流電池按照計劃平穩(wěn)充放電，超級電容器平抑快速波動。針對微網(wǎng)不同的運行方式，對DC/AC的控制也采取不同的控制目標和方法，其中P/V控制，意在維持并網(wǎng)模式下功率交換的恒定和電壓的穩(wěn)定，Droop控制可以實現(xiàn)并網(wǎng)和孤網(wǎng)模式之間的無縫轉(zhuǎn)換，V/f控制則可以維持孤網(wǎng)模式下電壓頻率的無差控制。最后，仿真分析了混合儲能對微網(wǎng)的三大作用，包括改善電能質(zhì)量、提高
7、供電可靠性和優(yōu)化間歇性能源出力。此外，針對因Droop控制參數(shù)不合理引起的問題，提出了一種參數(shù)優(yōu)化的方法，在等效簡化微網(wǎng)結(jié)構(gòu)之后，該方法以系統(tǒng)小信號狀態(tài)空間方程為基礎(chǔ)，綜合考慮了系統(tǒng)漸近穩(wěn)定、控制帶寬和魯棒性等因素，通過混沌粒子群算法尋優(yōu)求出參數(shù)，最終仿真驗證了該參數(shù)可以維持系統(tǒng)的電壓和頻率穩(wěn)定，并實現(xiàn)功率的合理分配。關(guān)鍵詞：微網(wǎng)；混合儲能；控制策略；參數(shù)優(yōu)化I萬方數(shù)據(jù)華中科技大學碩士學位論文AbstractInrecentyears,facingtheproblemsofenvironmentalpollution,
8、theexhaustionoffossilenergysources,andthedevelopmentofthepowerelectronictechnology,moreandmorenewenergyaccessinmedium-lowvoltagepowernetworks.Themicro-grid,whichisane
