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《微電網(wǎng)的建模與控制策略研究》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、分類號(hào):TM71密級(jí):公開UDC:學(xué)校代碼:10127碩士學(xué)位論文論文題目:微電網(wǎng)的建模與控制策略研究英文題目:ResearchofSystemModelingandControlStrategyforMicrogrid學(xué)位類別:工程碩士研究生姓名:劉旭峰學(xué)號(hào):2013022431學(xué)科(領(lǐng)域)名稱:控制工程指導(dǎo)教師:魏毅立職稱:教授協(xié)助指導(dǎo)教師:吳振奎職稱:副教授2015年6月5日獨(dú)創(chuàng)性說明本人鄭重聲明:所呈交的論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得研究成果。盡我所知,除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫的研究成
2、果,也不包含為獲得內(nèi)蒙古科技大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書所使用過的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中做了明確的說明并表示了謝意。簽名:日期:關(guān)于學(xué)位論文使用授權(quán)的說明本人完全了解內(nèi)蒙古科技大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文(紙質(zhì)版和電子版)的規(guī)定,即:本人唯一指定研究生院有權(quán)保留送交學(xué)位論文在學(xué)校相關(guān)部門存檔,允許論文在校內(nèi)被查閱和借閱,可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文。在論文作者同意的情況下,研究生院可以轉(zhuǎn)授權(quán)第三方使用查閱該論文。(保密的論文在解密后應(yīng)遵循此規(guī)定)簽名:導(dǎo)師簽名:日期:內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要能源是
3、我們?nèi)祟惿姘l(fā)展所必不可少的物質(zhì)資源,隨著人類社會(huì)發(fā)展,人均能源消耗越來越高,能源危機(jī)也促使人們加大力量研究并利用可再生能源,提高能源利用率。電能是最方便傳輸和利用的能源,光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電等形式的新能源發(fā)電是當(dāng)今世界普遍采用并日益受到重視的能源利用方式。微電網(wǎng)可以整合用電區(qū)域多種可再生能源,并和大電網(wǎng)雙向輸電,極大提升了再生能源利用率和供電給用戶的可靠性。由于微電網(wǎng)系統(tǒng)本身含有多種電力電子器件,慣性小,光伏和風(fēng)力發(fā)電等微電源又具有間歇發(fā)電等自然特點(diǎn),如何保證微電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,如何提升可再生能源的利用效率,是當(dāng)今對(duì)微電網(wǎng)的研究熱點(diǎn)所在,也是微電網(wǎng)
4、發(fā)展并推廣應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)所在。本文圍繞微電網(wǎng)中的微源建模以及各個(gè)源之間的協(xié)調(diào)控制等問題,展開了深入研究,其主要研究?jī)?nèi)容和成果如下:(一)針對(duì)微電網(wǎng)系統(tǒng)中常見的微源特性進(jìn)行研究分析,并建立其數(shù)學(xué)模型,在PSCAD/EMTDC軟件中設(shè)計(jì)其模型并仿真分析。本文研究分析的微電源幾乎涵蓋了目前微電網(wǎng)系統(tǒng)中最常見的發(fā)電單元,分別有光伏發(fā)電單元、風(fēng)力發(fā)電單元、微型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電單元、儲(chǔ)能蓄電池和超級(jí)電容等,逐一對(duì)其展開了數(shù)學(xué)建模、軟件模型設(shè)計(jì)和仿真驗(yàn)證分析,為后續(xù)搭建一個(gè)微電網(wǎng)系統(tǒng)并研究其系統(tǒng)穩(wěn)定性和協(xié)調(diào)控制建立正確單元模塊,做好基礎(chǔ)鋪墊工作;(二)針對(duì)微電網(wǎng)主從控
5、制結(jié)構(gòu),分析了目前典型的V-f控制模式和P-Q控制模式,并提出一種改進(jìn)的V-f控制和P-Q控制結(jié)構(gòu),仿真分析并驗(yàn)證了其控制方式的有效性;(三)為提升可再生能源的利用率,在微電網(wǎng)系統(tǒng)中保持光伏單元運(yùn)行在最大功率點(diǎn),考慮到儲(chǔ)能蓄電池的SOC特性,設(shè)計(jì)了蓄電池控制方案和整個(gè)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制方案,建立了仿真模型并分析驗(yàn)證了其正確性和有效性,提升了光伏等可再生能源的利用率,同時(shí)保障了微電網(wǎng)系統(tǒng)在孤島模式下運(yùn)行的穩(wěn)定性;(四)針對(duì)微型燃?xì)廨啓C(jī)的輸出慣性相對(duì)光伏逆變器大的問題,設(shè)計(jì)了超級(jí)電容補(bǔ)償在控制模式切換點(diǎn)瞬間的功率波動(dòng),解決了微電網(wǎng)在主從控制結(jié)構(gòu)下主控單元的平
6、滑切換問題,通過PSCAD/EMTDC軟件仿真分析,驗(yàn)證了其正確性和有效性。關(guān)鍵詞:微電網(wǎng);建模;協(xié)調(diào)控制;SOC;V-f控制;P-Q控制I內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractEnergyisouressentialmaterialresourcesforhumansurvivalanddevelopment.Withthedevelopmentofhumansociety,thepercapitaenergyconsumptionishigherthantheolddays.Theenergycrisishaspromptedpeoplein
7、creaseingstrengthtostudyanduseofrenewableenergyandtoimproveenergyutilization.Electricityisthemostconvenientformfortransportandutilizationofenergy.Thenewenergysourcessuchasphotovoltaic,windpowergenerationiswidelyusedintheworldandthewayofuseenergydevelopmentisbecomingmoreandmorea
8、ttention.Micro-gridintegratedregionalvarietyofrenewabl