基于下垂法的直流微电网新型控制策略研究

发布时间：2019-11-08 07:30

【摘要】：随着能源紧缺与环境污染问题的日渐严峻,出现了微电网这种不同于传统大电网的新型结构。微电网既可以解决海岛、山区等地区的供电问题,又可以整合分布式能源,提高能源利用率。相比于先出现的交流微电网,直流微电网无需考虑相位、频率等问题,但相关的研究还处在起步阶段。因此,本文对基于下垂法的直流微电网新型控制策略进行了研究,为推动直流微电网的发展和应用作出一点贡献。首先介绍了直流微电网的概念及研究意义,对常见控制策略进行了说明和优缺点分析,并详细介绍了传统下垂法的原理及两大主要缺点。然后根据本文所用直流微电网结构,推导了光伏电池和蓄电池的数学模型,并给出了各自的控制方式。根据推导的数学公式在Matlab/Simulink中建立了模型,结合控制策略进行了仿真验证。接着,提出了两种不同的新型下垂法。第一种新型下垂法将蓄电池剩余电量SOC引入下垂系数,当蓄电池并联运行时,剩余电量大的蓄电池输出更多功率,最终实现各蓄电池剩余电量和输出功率相等。第二种新型下垂法利用电流环调整下垂系数,改善传统下垂法并联变换器电流不均的问题;利用电压环抬升参考电压值,改善传统下垂法母线电压下降较多的缺点。并使用Matlab/Simulink平台对提出的两种新型下垂法进行仿真验证。最后,针对交换相邻变换器信息的新型下垂法,制作样机进行实验。设计并制作PCB板,利用DSP28335实现控制部分,调试样机,证实理论分析的正确性。
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TM727

【参考文献】

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本文编号：2557730