孤岛运行模式下微电网的分布式协调控制

发布时间：2021-07-18 19:30

　　作为智能电网配电网的核心组成部分,微电网是将分布式电源、储能装置、能量转换装置、控制装置、监控保护装置、能量传输及负荷集于一体的小型发电、配电、用电系统。微电网既可与大电网联网运行,又可在电网发生故障或需要时与主网断开运行,即孤岛运行模式；微电网在联网运行模式下,其电压和频率由大电网控制；但是在孤岛运行模式时,微电网必须通过自己本身的控制满足下列要求：电压和频率稳定且偏差满足负荷要求、分布式单元间功率分配、谐波少以及循环电流小等。为此,本文引入分层控制策略,即整个微网的控制将由底层控制和二次控制构成。底层控制是为了维持微电网在孤岛运行模式下的电压和频率稳定,并提供一个有功和无功的均分控制,并且减小不期望产生的循环电流。传统的下垂控制策略能够实现有功功率与频率,无功功率与电压的解耦控制,这种对等控制方法基于下垂特性实现电压频率的自动调节,无需分布式发电单元之间的通讯,且实现了“即插即用”功能。但是,这种控制方法要求线路阻抗为高感性且分布式发电单元间的输出阻抗必须匹配。然而,低压微电网输出阻抗呈现阻抗性,不能满足下垂特性的要求。本文引入旋转虚拟阻抗法,通过引入感性虚拟阻抗降低线路阻抗模型中... 

【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 微电网研究背景及意义
    1.2 微电网关键技术
    1.3 国内外研究现状
    1.4 论文主要工作
第2章 微电网控制策略与建模
    2.1 微电网运行模式
    2.2 微电网控制策略
        2.2.1 主从控制
        2.2.2 对等控制
        2.2.3 分层控制
    2.3 微电网非线性数学模型
    2.4 本章小结
第3章 微电网底层控制：虚拟阻抗法
    3.1 下垂控制
    3.2 虚拟阻抗法
    3.3 仿真对比分析
    3.4 本章小结
第4章 微电网的二层控制：分布式协调控制法
    4.1 多智能体系统分布式协调控制理论
        4.1.1 多智能体系统简介
        4.1.2 图论
        4.1.3 多智能体系统的协调同步机制
    4.2 基于分布式协调控制的微电网二次控制
        4.2.1 分布式频率协调控制
        4.2.2 分布式电压协调控制
    4.3 仿真分析
        4.3.1 CASE 1
        4.3.2 CASE 2
        4.3.3 CASE 3
        4.3.4 CASE 4
    4.4 本章小结
结论与展望
致谢
参考文献
附录
攻读硕士学位期间发表论文及参与科研项目


【参考文献】：
期刊论文
[1]微电网关键技术研究综述[J]. 刘文,杨慧霞,祝斌.  电力系统保护与控制. 2012(14)
[2]微电网下垂控制中虚拟电抗的功率解耦机理分析[J]. 程军照,李澍森,吴在军,陈江波.  电力系统自动化. 2012(07)
[3]低压微电网采用坐标旋转的虚拟功率V/f下垂控制策略[J]. 周贤正,荣飞,吕志鹏,罗安,彭双剑.  电力系统自动化. 2012(02)
[4]微网运行模式平滑切换的控制策略研究[J]. 张纯,陈民铀,王振存.  电力系统保护与控制. 2011(20)
[5]美国新能源发展概况[J]. 黄浩,张沛.  电网技术. 2011(07)
[6]中国微电网的特点和发展方向[J]. 时珊珊,鲁宗相,周双喜,闵勇.  中国电力. 2009(07)
[7]面向未来的智能电网[J]. 谢开,刘永奇,朱治中,于尔铿.  中国电力. 2008(06)
[8]微电网研究综述[J]. 鲁宗相,王彩霞,闵勇,周双喜,吕金祥,王云波.  电力系统自动化. 2007(19)
[9]世界能源消费现状和可再生能源发展趋势(上)[J]. 钱伯章.  节能与环保. 2006(03)

博士论文
[1]分布式多智能体协调控制及其应用[D]. 候健.浙江大学 2013



本文编号：3290219