直流微网系统的动态建模及其关键问题的研究
发布时间：2021-01-20 18:37
随着生活环境的不断恶化和化石能源的日益枯竭,传统大电网已不能满足当今社会对电力的需求。在这种情况下,清洁的可再生能源越来越受到人们的重视,利用可再生能源进行分布式发电的技术也逐渐得到广泛应用,但大量的分布式电源直接并网运行会对电网造成不利影响。为了克服这一弊端,通常将各种分布式发电装置有机结合组成微电网,并入大电网。虽然对微电网的研究一直以交流微电网为主,但是随着直流负载和直流分布式电源的大量使用,直流微电网展现出强大的优势,成为了国内外学者研究的焦点。因此,本文以直流微电网为研究对象,着重研究其建模、能量管理以及孤岛检测等问题。首先,本文介绍了所研究的直流微电网的拓扑结构,详细分析了直流微电网中光伏发电系统、风力发电系统、蓄电池储能系统以及并网系统的工作特性和数学模型。在此基础上,确定了各个模块的运行模式,并在PSIM环境下建立了直流微电网动态仿真平台,便于对直流微电网进行系统性仿真研究,协调控制各单元工作以实现直流微电网的能量管理,确保直流微网系统可靠运行。其次,本文对孤岛的定义以及危害进行了概括,选择了几种典型的孤岛检测方法进行研究,分析比较了各自的优缺点。在相位扰动孤岛检测方法...
【文章来源】：扬州大学江苏省
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１直流微电网仿真平台总体设计结构框图??由图２．１可知，本文所研宄的直流微电网仿真平台主要是由分布式发电系统、储能系??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]光伏发电技术的研究现状和应用前景探讨[J]. 许大维. 中国市场. 2019(15)
[2]直流微电网研究综述[J]. 王梓灿,张颖超,袁春,李锐. 信息通信. 2018(12)
[3]基于功率检测的光伏并网发电系统混合型孤岛检测方法[J]. 丁彦,谷廷坤,宋亚琴,左雪纯. 电器与能效管理技术. 2018(16)
[4]基于谐波阻抗的光伏并网孤岛检测新方法[J]. 高淑萍,汪凯昌,李文浩. 太阳能学报. 2018(05)
[5]微电网故障时风力发电机组结构载荷暂态分析[J]. 邵一川,朱江宁,徐志英,赵骞,李鑫,马连博. 沈阳大学学报(自然科学版). 2017(06)
[6]分布式发电反孤岛保护检测方法[J]. 杨彦会. 电气传动自动化. 2017(01)
[7]光伏并网发电系统反孤岛技术研究[J]. 靳艳华. 机电信息. 2016(36)
[8]一种用于并网光伏逆变器的孤岛检测新方法[J]. 高淑萍,李文浩. 太阳能学报. 2016(10)
[9]基于混沌理论的孤岛检测技术研究[J]. 韩宇泽. 电测与仪表. 2015(12)
[10]基于PSIM的永磁风力发电系统仿真研究[J]. 于兵,都健刚,张安安,李红伟,张娇. 电气自动化. 2015(01)
硕士论文
[1]光储直流微电网运行控制的研究[D]. 毛泽民.天津理工大学 2019
[2]光伏发电系统中MPPT及孤岛检测技术研究[D]. 刘星.安徽理工大学 2018
[3]永磁同步风力发电控制系统的研究[D]. 陈宝林.西安科技大学 2018
[4]分布式电源对黄石电网负荷影响的分析与研究[D]. 吕扬.华北电力大学 2018
[5]单母线直流微电网模型的建立及其稳定性分析[D]. 李鑫.哈尔滨工业大学 2018
[6]直流微电网储能变换器控制策略研究[D]. 贾立朋.山东大学 2018
[7]直流微电网的运行控制及建模研究[D]. 黄见会.北京交通大学 2018
[8]三相光伏并网逆变器孤岛检测技术研究[D]. 杜利平.南昌大学 2017
[9]直驱式永磁风力发电系统最大功率跟踪研究[D]. 王武兴.西安理工大学 2017
[10]基于四桥臂逆变器的微电网不平衡负载补偿策略研究[D]. 李霄霄.西安理工大学 2017
本文编号：2989563
【文章来源】：扬州大学江苏省
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１直流微电网仿真平台总体设计结构框图??由图２．１可知，本文所研宄的直流微电网仿真平台主要是由分布式发电系统、储能系??
＝?－Ｒ?ｉｐ?－Ｖ〇?（２－９）??ｈ??工作于负半周时，其微分方程为：??—?（２－１０）??ｈ??，ｄｉ??Ｌ．???—Ｒ?ｉ?＋?Ｖ０?（２－１１）??ｈ．??式（２－１０）、（２－１１）持续的时间分别为名、／２。一个开关周期的￣平均值Ｌ微分方??程为：??Ｌ?＾?＝?｛ｄ［－ｄ２ｉｖｉｎ－Ｖ０）－｛ｄｌ＋ｄ２＋ｔｌ＋ｔ２）Ｒ＇ｉｐ－（ｔ｛－ｔ２）Ｖ０?（２－１２）??ｈ??（３）移相全桥ＤＣ／ＤＣ建模与仿真??移相全桥ＤＣ／ＤＣ在ＰＳＩＭ中的仿真电路如图２．４所示，仿真参数如下：输入电压为??４８０Ｖ，为了统一直流微电Ｎ搭建的标准，要与之后加入的光伏电池板的开路电压的参数一??致，设定的输出电压为６００Ｖ，代替直流母线电压，开关频率和滤波电感分别为１０ｋＨｚ和??２ｍＨ〇??Ｊ?１?Ｍｍ??丛丛?＿?????（Ｕｏｕ＾—＾?ｚ〇（—）??Ｑｓｈｉｅｉ??ＣｊＩｑＨ＾—１??ＣｓＨｌｈ－￣￣Ｉ￣￣＜Ｓｈｉｆｔ?Ｆｎ?Ｈ?＾?ｌｐ｜￣ｉ?ｚｏｔ—Ｈ?—???ＪＤｅａｄＴｉｎ?ｅ?Ｃ?ｎ｜—＞?Ｚ〇ｔ?—??ｊ４ｆｌａｎｇｌＢｉ＝＾????＾?Ｉ??图２．４移相全桥ＤＣ／ＤＣ仿真主电路图??本文采用的是双闭环算法，控制对象为输出电压和滤波电感的输出屯流。／Ｉ：?ＰＳ１Ｍ屮??的Ｃ?Ｂｌｏｃｋ模块编写电压电流双闭环的控制算法，算法的流程如图２．５所示。此外，在控??
?徐靖雨直流微网系统的动态建模及其关键问题的研究?１３??ｓｈｉｆｔ??０．５??０．４５??０．４??０．３?．．?：……：：……：???０．２５??０．２?????????ＶＩＬ??３０??１?＇??２０?ｆｉｒ??１０?????：???０?０．００５?０．０１?０．０１５?０．０２?０．０２５?０．０３??Ｔｉｍ？?（ｓ）??图２．６电流环电流控制仿真曲线图??当电流内环调好后，在调电压外环的时候，用一个小电阻和电容串联代替输出端的电??压源，仿真时，选择的电阻为３０Ｑ，电容为ｌＯＯｕ，选择的＾＾ｖ＝０．３，Ａ＼．＝３５，经过Ｐ丨调??节，使得可以达到％的设定值。如图２．７所示，当移相角稳定在０．３时，电压可以达??到?６００Ｖ。??ｓｈｉｆｔ??０．５?＾??０４?Ｊ??０．３????；?＾＾＾—??０．２??〇?＾??：?；?：???Ｕｏｕｔ??８００??６００?Ａｗ＾－??：???４００?／??２００?／??０?ｌ＿?????０?０．００５?０．０１?０．０１５?０．０２?０．０２５?０．０３??Ｔｉｍｅ?（ｓ）??图２．７双闭环电压控制仿真曲线图??２．２．３光伏单元的ＭＰＰＴ控制??在光伏发电系统中，为了使光伏电池在任何环境下都能最大限度地将太卩丨丨能转化为屯??能，通常情况下，保证光伏系统的最大功率输出。但当光伏发电系统发出能量超过负荷所??需时，直流微电网中储能系统本身的容量有限，无法吸收系统多于的功率，会导致直流母??线电压升高。
【参考文献】：
期刊论文
[1]光伏发电技术的研究现状和应用前景探讨[J]. 许大维. 中国市场. 2019(15)
[2]直流微电网研究综述[J]. 王梓灿,张颖超,袁春,李锐. 信息通信. 2018(12)
[3]基于功率检测的光伏并网发电系统混合型孤岛检测方法[J]. 丁彦,谷廷坤,宋亚琴,左雪纯. 电器与能效管理技术. 2018(16)
[4]基于谐波阻抗的光伏并网孤岛检测新方法[J]. 高淑萍,汪凯昌,李文浩. 太阳能学报. 2018(05)
[5]微电网故障时风力发电机组结构载荷暂态分析[J]. 邵一川,朱江宁,徐志英,赵骞,李鑫,马连博. 沈阳大学学报(自然科学版). 2017(06)
[6]分布式发电反孤岛保护检测方法[J]. 杨彦会. 电气传动自动化. 2017(01)
[7]光伏并网发电系统反孤岛技术研究[J]. 靳艳华. 机电信息. 2016(36)
[8]一种用于并网光伏逆变器的孤岛检测新方法[J]. 高淑萍,李文浩. 太阳能学报. 2016(10)
[9]基于混沌理论的孤岛检测技术研究[J]. 韩宇泽. 电测与仪表. 2015(12)
[10]基于PSIM的永磁风力发电系统仿真研究[J]. 于兵,都健刚,张安安,李红伟,张娇. 电气自动化. 2015(01)
硕士论文
[1]光储直流微电网运行控制的研究[D]. 毛泽民.天津理工大学 2019
[2]光伏发电系统中MPPT及孤岛检测技术研究[D]. 刘星.安徽理工大学 2018
[3]永磁同步风力发电控制系统的研究[D]. 陈宝林.西安科技大学 2018
[4]分布式电源对黄石电网负荷影响的分析与研究[D]. 吕扬.华北电力大学 2018
[5]单母线直流微电网模型的建立及其稳定性分析[D]. 李鑫.哈尔滨工业大学 2018
[6]直流微电网储能变换器控制策略研究[D]. 贾立朋.山东大学 2018
[7]直流微电网的运行控制及建模研究[D]. 黄见会.北京交通大学 2018
[8]三相光伏并网逆变器孤岛检测技术研究[D]. 杜利平.南昌大学 2017
[9]直驱式永磁风力发电系统最大功率跟踪研究[D]. 王武兴.西安理工大学 2017
[10]基于四桥臂逆变器的微电网不平衡负载补偿策略研究[D]. 李霄霄.西安理工大学 2017
本文编号：2989563
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