直流微电网母线电压稳定性控制策略研究

发布时间：2022-02-23 18:25

　　随着一次能源的供不应求及全球环境的恶化。近些年,以太阳能、水能和风能等为典型代表的绿色可再生能源发电技术得到了迅速发展。分布式电源接入电网最有效的途径是微电网,相比于交流微网,由于直流微网具有无需考虑功角稳定性、相位平衡和谐波等优点,故直流微电网技术更有利于新能源的高效利用和电能的协调控制。作为可衡量直流微电网电能质量标准的直流母线电压,对其稳定性控制策略等方面的研究逐渐成为了研究中的重点,研究出一种系统稳定性好、运行灵活的高效控制策略已势在必行。本文以直流微电网为研究对象,着重研究直流母线电压的稳定性控制策略,具体内容如下:首先,对直流微电网的惯性进行了分析,研究了直流微电网的虚拟惯性控制策略,并通过公式验证了虚拟惯性控制对提高系统电压稳定的有效性。与此同时,分析并介绍了微电网系统中常用的DC-DC和DC-AC变换器的工作原理及控制方法。其次,提出了改进型变下垂系数控制的控制策略。针对传统U-P下垂控制系数比较固定,实现的是有差调节等缺点,通过引进虚拟电容的思想,对传统U-P下垂控制直流电压下垂系数进行改进,得出了一种改进型的虚拟惯性控制策略。又因带死区下垂控制可实现无差调节的特性,... 

【文章来源】：湖南工业大学湖南省

【文章页数】：57 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景与意义
    1.2 直流微电网研究现状
        1.2.1 国内外技术现状
        1.2.2 国内外工程现状
    1.3 本文的主要思想内容
第2章 直流配电网的惯性及DC变流器分析
    2.1 直流配电网的惯性分析
        2.1.1 直流配电网的惯性系数分析
        2.1.2 直流配电网的虚拟惯性分析
    2.2 DC-DC变流器分析
        2.2.1 DC-DC变流器的拓扑结构
        2.2.2 DC-DC变流器的典型控制策略
    2.3 DC-AC变流器分析
        2.3.1 DC-AC变流器的拓扑结构
        2.3.2 DC-AC变流器的典型控制策略
    2.4 本章小结
第3章 直流母线稳定性分析及其控制方法
    3.1 引言
    3.2 DC-DC变流器控制策略分析
        3.2.1 U-P特性下垂控制
        3.2.2 带死区型下垂控制
        3.2.3 改进型虚拟惯性下垂控制
    3.3 改进型变下垂系数控制策略
    3.4 仿真验证与结果
        3.4.1 小功率负载接入仿真效果
        3.4.2 大功率负载接入仿真效果
    3.5 本章小结
第4章 储能变换器功率模型预测控制
    4.1 引言
    4.2 储能变换器等效电路分析
    4.3 储能变换器功率模型预测建模
    4.4 带有功率预测模型仿真实验
        4.4.1 带有功率预测模型的改进型变下垂系数控制仿真实验
        4.4.2 带有功率预测模型的变下垂系数控制仿真实验结果
    4.5 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 工作展望
参考文献
攻读学位期间主要研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]直流配用电系统关键技术及应用示范综述[J]. 熊雄,季宇,李蕊,孙丽敬,吴鸣,刘海涛.  中国电机工程学报. 2018(23)
[2]2017年新能源和可再生能源发展现状及趋势研究[J]. 封红丽.  电器工业. 2018(08)
[3]含复合储能和燃气轮发电机的直流微电网母线电压波动分层控制策略[J]. 张继红,王洪明,魏毅立,吴振奎,杨培宏.  电工技术学报. 2018(06)
[4]基于下垂特性调节的直流配电网稳态分析[J]. 解大,喻松涛,陈爱康,张延迟,顾承红,赵祖熠,李岩.  中国电机工程学报. 2018(12)
[5]直流微电网下垂控制技术研究综述[J]. 朱珊珊,汪飞,郭慧,王奇丰,高艳霞.  中国电机工程学报. 2018(01)
[6]直流微电网群分层控制策略[J]. 米阳,吴彦伟,符杨,王成山,POH Chiang Loh.  电力系统及其自动化学报. 2017(12)
[7]提高直流微电网稳定性的有源阻尼方法[J]. 季宇,王东旭,吴红斌,吴鸣,吕齐.  电工技术学报. 2018(02)
[8]基于变下垂系数的直流配电网自适应虚拟惯性控制[J]. 王毅,黑阳,付媛,施凯伦.  电力系统自动化. 2017(08)
[9]直流配电网功率控制策略与电压波动研究[J]. 蒋智化,刘连光,刘自发,张晓晴.  中国电机工程学报. 2016(04)
[10]直流微电网关键技术研究综述[J]. 李霞林,郭力,王成山,李运帷.  中国电机工程学报. 2016(01)

硕士论文
[1]适应于分布式电源接入的直流配电模拟实验系统研究[D]. 叶李心.浙江大学 2014



本文编号：3641130