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《基于儲(chǔ)能裝置不同接入方式的微電網(wǎng)控制策略與運(yùn)行特性研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第1頁(yè)摘要儲(chǔ)能裝置作為微電網(wǎng)中不可或缺的重要設(shè)備,在保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行、改善電能質(zhì)量、提高供電可靠性以及優(yōu)化微電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)效益等方面發(fā)揮著重要作用。本文以風(fēng)光儲(chǔ)互補(bǔ)微電網(wǎng)為研究對(duì)象,實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行為目標(biāo),研究了儲(chǔ)能裝置在微電網(wǎng)中的作用機(jī)理。首先,介紹了微電網(wǎng)中各種類(lèi)型的儲(chǔ)能裝置,分析了儲(chǔ)能裝置在微電網(wǎng)中作用,根據(jù)儲(chǔ)能裝置不同接入方式,將微電網(wǎng)中儲(chǔ)能系統(tǒng)分為分布式儲(chǔ)能和集中式儲(chǔ)能。采用蓄電池儲(chǔ)能作為研究對(duì)象,建立了蓄電池的等效電路模型和充放電電路,設(shè)計(jì)了蓄電池的充放電控制方法。其次,研究了微
2、電網(wǎng)的運(yùn)行特性和控制策略。風(fēng)光儲(chǔ)微電網(wǎng)中,光伏電池、直驅(qū)式永磁同步風(fēng)力電機(jī)以及蓄電池儲(chǔ)能都是通過(guò)逆變器并網(wǎng)發(fā)電,所以研究了基于電力電子接口的微電源三種控制策略:PQ控制、V/F控制和Droop控制。研究了微電網(wǎng)系統(tǒng)層面控制策略:主從控制和對(duì)等控制。然后,為了搭建風(fēng)光儲(chǔ)微電網(wǎng)系統(tǒng),建立了兩級(jí)式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)和直驅(qū)式永磁同步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。采用基于Boost電路的占空比擾動(dòng)觀(guān)察法的光伏電池最大功率點(diǎn)跟蹤控制方法和最優(yōu)葉尖速比的最大風(fēng)能追蹤控制方法,實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能和風(fēng)能的最大利用率。并采用直流電壓外環(huán)電感電流內(nèi)環(huán)的并網(wǎng)逆變器控制策略,
3、實(shí)現(xiàn)了光伏電池和直驅(qū)永磁同步風(fēng)力電機(jī)的并網(wǎng)發(fā)電。最后,建立了含集中式儲(chǔ)能和含分布式儲(chǔ)能兩種不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的風(fēng)光儲(chǔ)微電網(wǎng)系統(tǒng),含集中式儲(chǔ)能的微電網(wǎng)設(shè)計(jì)為主從控制、含分布式儲(chǔ)能的微電網(wǎng)設(shè)計(jì)為對(duì)等控制。利用Matlab/Simulink軟件進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),兩種不同結(jié)構(gòu)的微電網(wǎng),都實(shí)現(xiàn)了并網(wǎng)模式和孤島模式時(shí)安全穩(wěn)定運(yùn)行,以及兩種運(yùn)行模式之間的平滑切換,驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的控制策略的有效性和正確性。關(guān)鍵詞:風(fēng)光儲(chǔ)微電網(wǎng);集中式儲(chǔ)能;分布式儲(chǔ)能;平滑切換;控制策略西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第1I頁(yè)AbstractEnergystoragedev
4、iceasanintegralpartofthemicrogridequipmentplaysanimportantroletoensuresafeandstableoperationofthesystem,toimprovepowerqualityandreliability,andtooptimizetheeconomicbenefitsofmicro.grid.Inthisthesis,thehybridmicrogridcomposedofwindfarm,photovoltaicgenerationandenerg
5、ystoragesystem;istheresearchobject.Therealizationofthemicrogridsecurityandstabilityisthegoal,andthemechanismofenergystoragedevicesinthemicro-gridwasresearched.First,thevarioustypesofenergystoragedeviceinmicrogridwererecommended,andtheeffectofenergystoragedeviceinth
6、emicrogridwasanalyzed.Themicrogridenergystoragesystemwasclassifiedintodistributedstorageandcentralizedstoragebythedifferentaccessofenergystoragedevice.AstheBatteryenergystoragewastheresearchobject,abatteryequivalentcircuitmodelandcharginganddischargingcircuitwasest
7、ablished,thechargeanddischargecontrolmethodofthebatterywasdesigned.Secondly,theoperationcharacteristicsandcontrolstrategyofthemicrogridwasresearched.Inthehybridmicrogridcomposedofwindfarm,photovoltaicgenerationandenergystoragesystem;,photovoltaiccells,directdrivepe
8、rmanentmagnetsynchronouswindmotorandbatteryenergystoragewasconnectedtothegridthroughtheinverter.Sothreecontrolstrategiesbasedonpowerelectronicsin