微电网并网与孤岛运行模式切换的研究
发布时间:2022-02-18 11:33
为了解决能源紧缺和清洁能源利用的问题,如今越来越多的分布式电源得到快速发展,如光伏发电和风力发电技术的应用,但是这些分布式电源在运行中具有输出的不确定性,微电网可以较好的解决这些问题。随着微电网控制策略的不断完善,对于孤岛和并网运行两种模式而言,已基本可以实现对其进行平稳控制,而微电网在并网与孤岛运行模式切换时容易产生冲击、过渡时间长的问题,影响微电网的运行状况,因此对于微电网并离网切换的研究是很有必要的。论文首先在把握微电网发展状况的基础上,研究逆变器控制性能。并网运行时,考虑到电网三相电压不平衡的因素,会引起输出电流的不稳定,因此对于原有的控制器进行改进,在原控制的基础上加入电压的前馈检测与补偿环节,解决输出不稳定问题;孤岛时,对于常用的下垂控制方法进行分析总结,采用一种改进的下垂控制策略,改进的下垂控制采用变系数下垂控制策略,下垂系数会随输出功率的变化而发生变化,解决传统下垂控制动态性能差的问题,从而使微电网的运行更加稳定。然后,为了解决双模式切换时造成的各种冲击问题,对其中的关键技术结合控制模型进行分析,把本文分别在并网和孤岛时提出的控制策略加入其中,结合模式切换时的关键技术,...
【文章来源】:华北水利水电大学河南省
【文章页数】:78 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 微电网的定义
1.2.2 微电网综合控制方法
1.2.3 微电网并网与孤岛模式切换研究现状
1.3 本文主要工作内容
2 微电网逆变器的建模及控制
2.1 微电网逆变器滤波电路设计
2.1.1 滤波器的选用
2.1.2 LC滤波电路分析
2.1.3 LC滤波参数分析及选择
2.2 微电网逆变器的拓扑结构
2.3 逆变器的主要控制方法
2.3.1 PQ控制
2.3.2 V/f控制
2.3.3 下垂控制
2.4 本章小结
3 微电网并网运行控制策略及仿真
3.1 逆变器并网控制策略研究
3.1.1 坐标系变换
3.1.2 微电网传统PQ控制模型
3.1.3 微电网改进PQ控制模型
3.2 并网控制仿真结果和分析
3.3 本章小结
4 微电网孤岛运行控制策略及仿真
4.1 传统下垂控制策略分析
4.2 改进下垂控制策略
4.3 孤岛模型仿真结果和分析
4.4 本章小结
5 微电网运行模式切换策略研究
5.1 微电网模式切换分析
5.1.1 模式切换方法
5.1.2 模式切换过程
5.2 孤岛效应特性分析
5.3 双模式平滑切换技术
5.3.1 电网相位检测方法
5.3.2 离网相位锁定控制
5.3.3 并网预同步控制
5.4 仿真分析
5.4.1 微电网并网转孤岛模式仿真
5.4.2 微电网孤岛转并网模式仿真
5.5 本章小结
6 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
攻读学位期间参加的科研项目及发表的学术论文
致谢
参考文献
【参考文献】:
期刊论文
[1]利用储能系统实现可再生能源微电网灵活安全运行的研究综述[J]. 刘畅,卓建坤,赵东明,李水清,陈景硕,王金星,姚强. 中国电机工程学报. 2020(01)
[2]并网逆变器小信号建模方法对比及其适用性分析[J]. 刘倪,张昌华,段雪,陈昕,陈树恒,刘群英. 电力系统自动化. 2018(23)
[3]单相光伏逆变器自适应谐波消除电流控制策略[J]. 鲁改凤,杜帅,侯鹏飞,张朋飞. 电子科技大学学报. 2018(05)
[4]基于分散式微电网的虚拟同步发电机无通信预同步并网方案[J]. 颜湘武,王德胜,贾焦心. 电工技术学报. 2019(19)
[5]主从控制孤岛运行微电网的短期可靠性评估[J]. 彭寒梅,郭颖聪,昌玲,李帅虎,李辉. 电网技术. 2018(02)
[6]高可再生能源渗透率海岛微电网运行控制[J]. 于芃,刘兴华,孙树敏,李广磊,李笋,程艳,张用,石鑫,曲殿旭,王瑞琪,赵鹏,王士柏. 电网技术. 2018(03)
[7]基于MATLAB/SIMULINK微电综合控制策略的研究[J]. 石砦,李春兰,王长云. 中国农机化学报. 2017(07)
[8]基于多智能体一致性算法的微电网分布式分层控制策略[J]. 周烨,汪可友,李国杰,韩蓓,刘召杰. 电力系统自动化. 2017(11)
[9]基于解耦双同步坐标变换的三相锁相环研究[J]. 唐轶,谢永强,王扬,刘全景,朱玉振. 电测与仪表. 2017(08)
[10]基于改进型下垂控制的微电网多主从混合协调控制[J]. 程启明,褚思远,程尹曼,杨小龙,张强. 电力系统自动化. 2016(20)
硕士论文
[1]基于主从结构的微电网运行模式平滑切换研究[D]. 卞显新.安徽理工大学 2019
[2]微电网运行状态平滑切换控制策略研究[D]. 高松.华北电力大学(北京) 2018
[3]单相并网式微型光伏逆变器的设计[D]. 杨文燕.北京交通大学 2018
[4]基于源储荷协同的微电网分层控制研究[D]. 刘沁.华北电力大学(北京) 2017
[5]微电网并网与孤岛运行模式平滑切换的控制策略研究[D]. 王雯佳.南京航空航天大学 2017
[6]微电网双模式平滑投切综合控制策略研究[D]. 吴飞.安徽工程大学 2016
[7]基于分层控制的微电网能量优化方法研究[D]. 陈赋.合肥工业大学 2015
本文编号:3630760
【文章来源】:华北水利水电大学河南省
【文章页数】:78 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 微电网的定义
1.2.2 微电网综合控制方法
1.2.3 微电网并网与孤岛模式切换研究现状
1.3 本文主要工作内容
2 微电网逆变器的建模及控制
2.1 微电网逆变器滤波电路设计
2.1.1 滤波器的选用
2.1.2 LC滤波电路分析
2.1.3 LC滤波参数分析及选择
2.2 微电网逆变器的拓扑结构
2.3 逆变器的主要控制方法
2.3.1 PQ控制
2.3.2 V/f控制
2.3.3 下垂控制
2.4 本章小结
3 微电网并网运行控制策略及仿真
3.1 逆变器并网控制策略研究
3.1.1 坐标系变换
3.1.2 微电网传统PQ控制模型
3.1.3 微电网改进PQ控制模型
3.2 并网控制仿真结果和分析
3.3 本章小结
4 微电网孤岛运行控制策略及仿真
4.1 传统下垂控制策略分析
4.2 改进下垂控制策略
4.3 孤岛模型仿真结果和分析
4.4 本章小结
5 微电网运行模式切换策略研究
5.1 微电网模式切换分析
5.1.1 模式切换方法
5.1.2 模式切换过程
5.2 孤岛效应特性分析
5.3 双模式平滑切换技术
5.3.1 电网相位检测方法
5.3.2 离网相位锁定控制
5.3.3 并网预同步控制
5.4 仿真分析
5.4.1 微电网并网转孤岛模式仿真
5.4.2 微电网孤岛转并网模式仿真
5.5 本章小结
6 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
攻读学位期间参加的科研项目及发表的学术论文
致谢
参考文献
【参考文献】:
期刊论文
[1]利用储能系统实现可再生能源微电网灵活安全运行的研究综述[J]. 刘畅,卓建坤,赵东明,李水清,陈景硕,王金星,姚强. 中国电机工程学报. 2020(01)
[2]并网逆变器小信号建模方法对比及其适用性分析[J]. 刘倪,张昌华,段雪,陈昕,陈树恒,刘群英. 电力系统自动化. 2018(23)
[3]单相光伏逆变器自适应谐波消除电流控制策略[J]. 鲁改凤,杜帅,侯鹏飞,张朋飞. 电子科技大学学报. 2018(05)
[4]基于分散式微电网的虚拟同步发电机无通信预同步并网方案[J]. 颜湘武,王德胜,贾焦心. 电工技术学报. 2019(19)
[5]主从控制孤岛运行微电网的短期可靠性评估[J]. 彭寒梅,郭颖聪,昌玲,李帅虎,李辉. 电网技术. 2018(02)
[6]高可再生能源渗透率海岛微电网运行控制[J]. 于芃,刘兴华,孙树敏,李广磊,李笋,程艳,张用,石鑫,曲殿旭,王瑞琪,赵鹏,王士柏. 电网技术. 2018(03)
[7]基于MATLAB/SIMULINK微电综合控制策略的研究[J]. 石砦,李春兰,王长云. 中国农机化学报. 2017(07)
[8]基于多智能体一致性算法的微电网分布式分层控制策略[J]. 周烨,汪可友,李国杰,韩蓓,刘召杰. 电力系统自动化. 2017(11)
[9]基于解耦双同步坐标变换的三相锁相环研究[J]. 唐轶,谢永强,王扬,刘全景,朱玉振. 电测与仪表. 2017(08)
[10]基于改进型下垂控制的微电网多主从混合协调控制[J]. 程启明,褚思远,程尹曼,杨小龙,张强. 电力系统自动化. 2016(20)
硕士论文
[1]基于主从结构的微电网运行模式平滑切换研究[D]. 卞显新.安徽理工大学 2019
[2]微电网运行状态平滑切换控制策略研究[D]. 高松.华北电力大学(北京) 2018
[3]单相并网式微型光伏逆变器的设计[D]. 杨文燕.北京交通大学 2018
[4]基于源储荷协同的微电网分层控制研究[D]. 刘沁.华北电力大学(北京) 2017
[5]微电网并网与孤岛运行模式平滑切换的控制策略研究[D]. 王雯佳.南京航空航天大学 2017
[6]微电网双模式平滑投切综合控制策略研究[D]. 吴飞.安徽工程大学 2016
[7]基于分层控制的微电网能量优化方法研究[D]. 陈赋.合肥工业大学 2015
本文编号:3630760
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlidianqilunwen/3630760.html