資源描述:
《改進的直流微電網(wǎng)分散式控制策略研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、碩士學(xué)位論文改進的直流微電網(wǎng)分散式控制策略研究RESEARCHONIMPROVEDDECENTRALIZEDCONTROLSTRATEGYOFDCMICRO-GRID張佳云哈爾濱工業(yè)大學(xué)2018年1月國內(nèi)圖書分類號:TM46學(xué)校代碼:10213國際圖書分類號:621.3密級:公開工學(xué)碩士學(xué)位論文改進的直流微電網(wǎng)分散式控制策略研究碩士研究生:張佳云導(dǎo)師:和軍平副教授申請學(xué)位:工學(xué)碩士學(xué)科:電氣工程所在單位:深圳研究生院答辯日期:2017年12月授予學(xué)位單位:哈爾濱工業(yè)大學(xué)ClassifiedIndex:TM46
2、U.D.C:621.3AdissertationsubmittedinpartialfulfillmentoftherequirementsfortheacademicdegreeofMasterofEngineeringRESEARCHONIMPROVEDDECENTRALIZEDCONTROLSTRATEGYOFDCMICRO-GRIDCandidate:ZhangJiayunSupervisor:Asso.Prof.HeJunpingAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEn
3、gineeringSpeciality:ElectricalEngineeringAffiliation:ShenzhenGraduateSchoolDateofDefence:December,2017Degree-Conferring-Institution:HarbinInstituteofTechnology哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文摘要目前,微電網(wǎng)的主要實現(xiàn)形式是交流微電網(wǎng),但隨著電網(wǎng)中光伏電池、蓄電池和直流負載的應(yīng)用急劇增加,直流微電網(wǎng)在低壓配電和居民應(yīng)用方面展現(xiàn)出更加突出的優(yōu)勢。目前,直流微
4、電網(wǎng)控制策略的評價指標主要偏重在電能質(zhì)量或控制成本的一個方面,兩者兼顧的控制策略研究較少。隨著中小型直流微電網(wǎng)應(yīng)用規(guī)模越來越大,人們對兼顧高電能質(zhì)量和低投資成本的微電網(wǎng)控制策略的需要也日益迫切。本文即在分析傳統(tǒng)直流微電網(wǎng)控制策略的基礎(chǔ)上,提出了一種改進的分散式控制策略來兼顧電能質(zhì)量和投資成本。本文主要研究內(nèi)容如下:本文設(shè)計的直流微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)不需要集中控制器,與傳統(tǒng)分散式控制策略下的微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)相比,僅僅在蓄電池模塊控制器和并網(wǎng)變流器之間加入了一條通信線。為了實現(xiàn)直流微電網(wǎng)高電能質(zhì)量的要求,設(shè)計了微電網(wǎng)的新運行控制
5、策略。為了減小直流母線電壓的瞬時波動,無論并網(wǎng)模式還是孤島模式,本設(shè)計均利用蓄電池和超級電容組成的儲能單元來控制母線電壓。并網(wǎng)運行時,超級電容調(diào)節(jié)高頻功率,蓄電池和并網(wǎng)變流器共同調(diào)節(jié)低頻功率;孤島運行時,超級電容調(diào)節(jié)高頻功率,蓄電池調(diào)節(jié)低頻功率。本直流微電網(wǎng)系統(tǒng)包括光伏發(fā)電單元、儲能單元和并網(wǎng)變流器單元三個子系統(tǒng),針對不同子系統(tǒng)的特點,分別設(shè)計了適合各個單元的控制策略。光伏發(fā)電單元主要工作于最大功率追蹤模式和恒壓下垂控制模式;儲能單元包括蓄電池模塊和超級電容模塊。蓄電池模塊主要工作于恒壓充放電模式和限流保護模
6、式,超級電容模塊主要工作于充放電或者備用模式;并網(wǎng)變流器具有四種工作模式,其根據(jù)蓄電池的容量信息和功率信息,調(diào)節(jié)自身參考電流的大小,進而調(diào)節(jié)微電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)部功率,保證微電網(wǎng)系統(tǒng)功率平衡。在MATLAB中,搭建了一個8kW的直流微電網(wǎng)系統(tǒng)模型,并對直流微電網(wǎng)的并網(wǎng)運行模式和孤島運行模式進行了實時仿真。結(jié)果表明運用改進的分散式控制策略,直流微電網(wǎng)并網(wǎng)運行時,母線電壓波動顯著降低,交流電網(wǎng)電流波形質(zhì)量良好;孤島運行時,極端外界條件下,微電網(wǎng)也不會崩潰,并能保證重要負載的供電可靠性。關(guān)鍵詞:直流微電網(wǎng);協(xié)調(diào)控制;微源建
7、模;光伏發(fā)電;儲能控制-I-哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractRecently,themainformofmicrogridisACmicrogrid.However,withtheincreasingapplicationofphotovoltaiccells(PV),batteriesandDCloadsinmodernpowergrid,DCmicrogridshowsamoreprominentadvantage.TheevaluationindexofDCmicrogridcontrol
8、strategiesmainlyfocusesononeaspectofpowerqualityorcontrolcost,buttherearefewstudiescanbedoneonbothsides.MediumandsmallDCmicrogridwilldevelopdramaticallyinthefuture,sothecontrolstrategiesthatconsideredb