双层母线分布式直流微电网协调控制研究
发布时间：2021-11-11 00:24
随着自然界能源结构的变化和分布式能源供电技术的大力发展,分布式能源在电网中的渗透率快速增长,这使得传统的配电网和微电网在组成结构和形态方面产生了明显的变化,对电网的协调控制提出更高的要求,为了协调微网的运行特性和合理分配分布式微源,将风力和光伏发电单元的功率进行合理分配,设计了一种风光互补的直流微电网协调控制系统。针对系统中的风力发电单元,分析其发电原理和数学模型,并在MATLAB/Simulink中搭建含直驱同步发电机的风力发电模型。针对风力发电单元,设计了一种基于扰动观测法的改进型控制系统。通过模拟仿真,在风速快速改变下,风力系统能够快速跟踪上最佳叶速比,从而实现对最大功率的跟踪。针对系统中的光伏发电单元,分析其工作原理和数学模型,在扰动观测法和光伏发电模型的基础上,设计了基于模型预测控制方法的光伏发电控制系统。通过仿真分析,在光照发生变化条件下,与扰动观测法相比,跟踪精度和响应时间分别提高了3.11%和5.5%。针对超级电容和蓄电池组成的混合储能系统,建立其数学模型,并分析其工作原理,设计了一种基于下垂控制方法的储能控制系统。通过仿真,可以在系统负载发生突变时,实现对系统低频和高...
【文章来源】：华北理工大学河北省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
全国风资源分布图
第1章绪论-3-太阳能（solarenergy）资源主要受光照强度和光照射的时间影响，主要分布在西藏、甘肃、新疆等地区，我国太阳能的划分如图2所示[5]。由于能源本身的特点，分布式电源（DistributedGeneration,DG）的输出能量常常被外部环境因素影响，若大量分布式电源接入电网系统时会对电网造成较大冲击，为了防止分布式电源对电网的影响，各国专家共同制定了一系列分布式电源可并网的条件，如IEEE1547执行标准等[6-8]。由此，国外的专家们提出了微电网的基本概念[9-12]。图2全国光照资源分布图Fig.2NationalLightResourcesDistributionMap微电网的概念是由一些先进国家首先提出的，如欧洲、亚洲等的科技发展的国家中，对微电网的研究和分析已经很久，比国内的发展要先进很多[13-15]。在这些技术发展的过程中，一些专家和学者将微电网进行了分类，按照对负载的供能方式不同，将其分成3类，直流用电负载、交流用电负载和交直流混合用电负载的网络，每一种组合类型都有各自的发电单元[16]。目前，随着科学经济的快速发展，人类社会中出现了许多电力电子产品和直流用电产品，例如手机、电脑、通信网络和电动汽车等，使得各国研究者都开始把目光投向直流配电网，为了有效的满足直流负荷的多变性特点，且满足供电形式的多样性，世界各国都在大力推进直流微电网的研究，因此，直流微电网也将获得新的发展机遇。1.2直流微电网发展现状1.2.1直流微电网的概念及运行特征
华北理工大学硕士学位论文-4-依据分布式能源、存储电能单元和用电负载馈入电网的条件不同，常常可将其分成交流微电网系统和直流微电网系统两大类，如图3和图4分别为交流微电网系统结构图和直流微电网系统结构图。图3交流微电网系统结构图Fig.3ACmicrogridsystemstructurediagram图4直流微电网系统结构图Fig.4DCmicrogridsystemstructurediagram交流微电网是当前电力传输系统中常用的微电网运输方式，但是，交流微电网在运行过程中也存在一些固有的问题，从而影响其系统的发展壮大，如当交流微电
【参考文献】：
期刊论文
[1]分布式能源系统最优配置模式研究——以关中地区新农村为例[J]. 祝颖,邵波,刘艳峰,周勇,李业鑫. 太阳能学报. 2019(09)
[2]Mn含量对锂电池正极材料Li(Ni0.9-xCo0.1Mnx)O2性能影响[J]. 孙腊梅,朱令之,韩恩山,尚美,曾珍珍. 电源技术. 2019(09)
[3]双馈风力发电系统模型预测控制算法研究[J]. 沈坤,张少云,刘录光. 电力电子技术. 2019(09)
[4]基于集结策略预测控制的逆变器控制方法[J]. 甘中学,陈文博,许裕栗,李德伟. 控制工程. 2019(07)
[5]微电网分布式发电模拟系统的设计[J]. 周礼来,熊洁,李稳国,李加升. 湖南城市学院学报(自然科学版). 2019(04)
[6]考虑蓄电池健康的微电网群模型预测控制能量管理策略[J]. 孟洪民,刘迪,李强,邱镇,黄晓光,邢小文. 电力自动化设备. 2019(06)
[7]直驱风电机组次同步振荡阻尼控制方法及其适应性[J]. 周佩朋,宋瑞华,李光范,杜宁,常喜强,郭小龙. 电力系统自动化. 2019(13)
[8]计及传输损耗的微电网分布式最优能量管理调度策略[J]. 马婉忠,郑超铭,纪鹏,胡瑞雪. 东北电力技术. 2019(04)
[9]基于可再生能源配额制的风电并网节能经济调度[J]. 梁吉,左艺,张玉琢,赵新刚. 电网技术. 2019(07)
[10]光伏阵列多峰最大功率点优化跟踪算法[J]. 代莎,董秀成,夏焰坤,陈庚,李浩然. 电力系统及其自动化学报. 2018(12)
硕士论文
[1]直流微电网系统的仿真研究[D]. 贺瑞.青岛科技大学 2015
[2]风光储直流微电网协调控制研究[D]. 赵丹阳.西南交通大学 2015
[3]直流微电网混合储能控制及系统分层协调控制策略[D]. 刘家赢.太原理工大学 2015
[4]电动汽车用磷酸铁锂电池建模及剩余电量估计[D]. 刘吉良.燕山大学 2012
本文编号：3488240
【文章来源】：华北理工大学河北省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
全国风资源分布图
第1章绪论-3-太阳能（solarenergy）资源主要受光照强度和光照射的时间影响，主要分布在西藏、甘肃、新疆等地区，我国太阳能的划分如图2所示[5]。由于能源本身的特点，分布式电源（DistributedGeneration,DG）的输出能量常常被外部环境因素影响，若大量分布式电源接入电网系统时会对电网造成较大冲击，为了防止分布式电源对电网的影响，各国专家共同制定了一系列分布式电源可并网的条件，如IEEE1547执行标准等[6-8]。由此，国外的专家们提出了微电网的基本概念[9-12]。图2全国光照资源分布图Fig.2NationalLightResourcesDistributionMap微电网的概念是由一些先进国家首先提出的，如欧洲、亚洲等的科技发展的国家中，对微电网的研究和分析已经很久，比国内的发展要先进很多[13-15]。在这些技术发展的过程中，一些专家和学者将微电网进行了分类，按照对负载的供能方式不同，将其分成3类，直流用电负载、交流用电负载和交直流混合用电负载的网络，每一种组合类型都有各自的发电单元[16]。目前，随着科学经济的快速发展，人类社会中出现了许多电力电子产品和直流用电产品，例如手机、电脑、通信网络和电动汽车等，使得各国研究者都开始把目光投向直流配电网，为了有效的满足直流负荷的多变性特点，且满足供电形式的多样性，世界各国都在大力推进直流微电网的研究，因此，直流微电网也将获得新的发展机遇。1.2直流微电网发展现状1.2.1直流微电网的概念及运行特征
华北理工大学硕士学位论文-4-依据分布式能源、存储电能单元和用电负载馈入电网的条件不同，常常可将其分成交流微电网系统和直流微电网系统两大类，如图3和图4分别为交流微电网系统结构图和直流微电网系统结构图。图3交流微电网系统结构图Fig.3ACmicrogridsystemstructurediagram图4直流微电网系统结构图Fig.4DCmicrogridsystemstructurediagram交流微电网是当前电力传输系统中常用的微电网运输方式，但是，交流微电网在运行过程中也存在一些固有的问题，从而影响其系统的发展壮大，如当交流微电
【参考文献】：
期刊论文
[1]分布式能源系统最优配置模式研究——以关中地区新农村为例[J]. 祝颖,邵波,刘艳峰,周勇,李业鑫. 太阳能学报. 2019(09)
[2]Mn含量对锂电池正极材料Li(Ni0.9-xCo0.1Mnx)O2性能影响[J]. 孙腊梅,朱令之,韩恩山,尚美,曾珍珍. 电源技术. 2019(09)
[3]双馈风力发电系统模型预测控制算法研究[J]. 沈坤,张少云,刘录光. 电力电子技术. 2019(09)
[4]基于集结策略预测控制的逆变器控制方法[J]. 甘中学,陈文博,许裕栗,李德伟. 控制工程. 2019(07)
[5]微电网分布式发电模拟系统的设计[J]. 周礼来,熊洁,李稳国,李加升. 湖南城市学院学报(自然科学版). 2019(04)
[6]考虑蓄电池健康的微电网群模型预测控制能量管理策略[J]. 孟洪民,刘迪,李强,邱镇,黄晓光,邢小文. 电力自动化设备. 2019(06)
[7]直驱风电机组次同步振荡阻尼控制方法及其适应性[J]. 周佩朋,宋瑞华,李光范,杜宁,常喜强,郭小龙. 电力系统自动化. 2019(13)
[8]计及传输损耗的微电网分布式最优能量管理调度策略[J]. 马婉忠,郑超铭,纪鹏,胡瑞雪. 东北电力技术. 2019(04)
[9]基于可再生能源配额制的风电并网节能经济调度[J]. 梁吉,左艺,张玉琢,赵新刚. 电网技术. 2019(07)
[10]光伏阵列多峰最大功率点优化跟踪算法[J]. 代莎,董秀成,夏焰坤,陈庚,李浩然. 电力系统及其自动化学报. 2018(12)
硕士论文
[1]直流微电网系统的仿真研究[D]. 贺瑞.青岛科技大学 2015
[2]风光储直流微电网协调控制研究[D]. 赵丹阳.西南交通大学 2015
[3]直流微电网混合储能控制及系统分层协调控制策略[D]. 刘家赢.太原理工大学 2015
[4]电动汽车用磷酸铁锂电池建模及剩余电量估计[D]. 刘吉良.燕山大学 2012
本文编号：3488240
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