微网脱/并网运行模式平滑切换的控制策略研究
发布时间：2022-08-06 16:47
分布式电源的开发和利用技术逐渐获得发展。微电网作为分布式电源接入主网的中间过渡,极大地降低了各类分布式电源并入主网所造成的冲击和振荡。逆变器是整个微电网的核心部分,在电能转换及各种可再生能源领域发挥着重要的作用。研究微电网在并网与脱网模式下的控制策略和控制结构,以及运行模式间的平滑切换控制技术对微电网安全可靠运行十分重要。针对负荷投切和模式切换过程振荡较大和鲁棒性低等缺陷,传统比例积分（Proportional Integral,PI）控制存在抗扰能力差、动静态特性不佳等问题,已经不能满足日益提高的控制需求。近年来,许多国内外学者将一些新型控制方法引入微电网逆变器控制中,表现出优越的调节能力和系统性能,控制精度也进一步提高,降低了系统对扰动的敏感性。本文研究依据单模式对等结构的微电网脱并网切换技术展开,以两个分布式电源（Distributed Generation,DG）并联运行为例,分别研究设计了微电网在并网、脱网两种运行模式下的控制策略和相互间模式切换的控制策略。本文主要研究内容分以下几个部分:（1）在并网状态时,分析设计电流内环基于谐波补偿准比例谐振（Harmonic Compe...
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstact
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 微电网的发展现状
1.3 微电网平滑切换控制策略研究现状
1.4 本文主要研究内容及框架
2 三相逆变器的数学建模及其运行控制策略
2.1 微电网系统整体控制策略
2.1.1 主从控制
2.1.2 对等控制
2.1.3 分层控制
2.2 并网模式逆变器控制策略研究
2.2.1 并网模式逆变器系统的数学模型
2.2.2 电流环基于HCQPR控制器的设计
2.3 脱网模式逆变器控制策略研究
2.3.1 脱网模式逆变器系统的数学模型
2.3.2 电压环基于积分滑模控制器的设计
2.4 本章小结
3 微电网运行模式平滑切换控制策略
3.1 微电网传统模式切换过程
3.1.1 传统双模式切换过程分析
3.1.2 传统单模式切换过程分析
3.2 微电网单模式脱并网切换过程预调节
3.2.1 并网至脱网前预调节
3.2.2 脱网至并网前预调节
3.3 微电网平滑切换控制策略
3.3.1 微电网平滑切换控制策略要点
3.3.2 模式切换暂态自适应下垂控制策略研究
3.4 本章小结
4 微电网运行控制仿真分析
4.1 微电网对等控制结构图及系统仿真参数
4.2 仿真结果分析
4.2.1 微电网并网运行模式
4.2.2 微电网由并网模式切换至脱网模式
4.2.3 微电网脱网运行模式
4.2.4 微电网由脱网模式切换至并网模式
4.3 本章小结
结论
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于积分滑模的孤岛微网电压控制策略[J]. 宋幸航,骆子健. 电力科学与工程. 2019(02)
[2]微网脱/并网运行模式平滑切换控制策略[J]. 徐晓宁,周雪松. 高电压技术. 2018(08)
[3]基于改进非线性下垂控制的微电网并/离网切换技术研究[J]. 王树东,杜巍,王焕宇,林莉,陈维铅. 电测与仪表. 2018(16)
[4]基于准PR控制的虚拟同步逆变器故障冲击电流快速抑制方法研究[J]. 沈霞,黄文,帅智康. 中国电机工程学报. 2018(16)
[5]变速恒频DFIG的fal函数积分滑模控制[J]. 王一森,滕青芳,马喜平,何洁. 兰州交通大学学报. 2018(01)
[6]基于线性自抗扰的微电网平滑切换控制策略[J]. 袁晓冬,楼冠男,陈亮,李强,柳丹,顾伟. 电网技术. 2017(12)
[7]直流微网中光伏并离网储能系统研究[J]. 李骄阳,王勇,杨舒婷,王承民,李海英,李钢. 太阳能学报. 2017(10)
[8]引入功率微分项的并网下垂控制逆变器小信号建模与分析[J]. 陈昕,张昌华,黄琦. 电力自动化设备. 2017(02)
[9]三相变流器无源阻尼型LCL滤波器的分析与设计[J]. 刘宝泉,郭华,朱一昕,易皓,卓放. 电工技术学报. 2017(02)
[10]基于自适应下垂控制的微电网控制策略研究[J]. 唐昆明,王俊杰,张太勤. 电力系统保护与控制. 2016(18)
博士论文
[1]微网控制及运行特性分析[D]. 肖朝霞.天津大学 2009
硕士论文
[1]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
[2]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
[3]基于主从结构的微电网平滑切换控制策略研究[D]. 李源.新疆大学 2016
[4]微电网孤岛/联网及平滑切换控制技术研究[D]. 黎旭昕.南京邮电大学 2015
[5]微电网并网与孤岛运行模式切换的控制策略研究[D]. 王增喜.河北工业大学 2015
[6]微电网综合控制策略的研究[D]. 牟晓春.东北电力大学 2011
本文编号：3670004
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstact
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 微电网的发展现状
1.3 微电网平滑切换控制策略研究现状
1.4 本文主要研究内容及框架
2 三相逆变器的数学建模及其运行控制策略
2.1 微电网系统整体控制策略
2.1.1 主从控制
2.1.2 对等控制
2.1.3 分层控制
2.2 并网模式逆变器控制策略研究
2.2.1 并网模式逆变器系统的数学模型
2.2.2 电流环基于HCQPR控制器的设计
2.3 脱网模式逆变器控制策略研究
2.3.1 脱网模式逆变器系统的数学模型
2.3.2 电压环基于积分滑模控制器的设计
2.4 本章小结
3 微电网运行模式平滑切换控制策略
3.1 微电网传统模式切换过程
3.1.1 传统双模式切换过程分析
3.1.2 传统单模式切换过程分析
3.2 微电网单模式脱并网切换过程预调节
3.2.1 并网至脱网前预调节
3.2.2 脱网至并网前预调节
3.3 微电网平滑切换控制策略
3.3.1 微电网平滑切换控制策略要点
3.3.2 模式切换暂态自适应下垂控制策略研究
3.4 本章小结
4 微电网运行控制仿真分析
4.1 微电网对等控制结构图及系统仿真参数
4.2 仿真结果分析
4.2.1 微电网并网运行模式
4.2.2 微电网由并网模式切换至脱网模式
4.2.3 微电网脱网运行模式
4.2.4 微电网由脱网模式切换至并网模式
4.3 本章小结
结论
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于积分滑模的孤岛微网电压控制策略[J]. 宋幸航,骆子健. 电力科学与工程. 2019(02)
[2]微网脱/并网运行模式平滑切换控制策略[J]. 徐晓宁,周雪松. 高电压技术. 2018(08)
[3]基于改进非线性下垂控制的微电网并/离网切换技术研究[J]. 王树东,杜巍,王焕宇,林莉,陈维铅. 电测与仪表. 2018(16)
[4]基于准PR控制的虚拟同步逆变器故障冲击电流快速抑制方法研究[J]. 沈霞,黄文,帅智康. 中国电机工程学报. 2018(16)
[5]变速恒频DFIG的fal函数积分滑模控制[J]. 王一森,滕青芳,马喜平,何洁. 兰州交通大学学报. 2018(01)
[6]基于线性自抗扰的微电网平滑切换控制策略[J]. 袁晓冬,楼冠男,陈亮,李强,柳丹,顾伟. 电网技术. 2017(12)
[7]直流微网中光伏并离网储能系统研究[J]. 李骄阳,王勇,杨舒婷,王承民,李海英,李钢. 太阳能学报. 2017(10)
[8]引入功率微分项的并网下垂控制逆变器小信号建模与分析[J]. 陈昕,张昌华,黄琦. 电力自动化设备. 2017(02)
[9]三相变流器无源阻尼型LCL滤波器的分析与设计[J]. 刘宝泉,郭华,朱一昕,易皓,卓放. 电工技术学报. 2017(02)
[10]基于自适应下垂控制的微电网控制策略研究[J]. 唐昆明,王俊杰,张太勤. 电力系统保护与控制. 2016(18)
博士论文
[1]微网控制及运行特性分析[D]. 肖朝霞.天津大学 2009
硕士论文
[1]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
[2]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
[3]基于主从结构的微电网平滑切换控制策略研究[D]. 李源.新疆大学 2016
[4]微电网孤岛/联网及平滑切换控制技术研究[D]. 黎旭昕.南京邮电大学 2015
[5]微电网并网与孤岛运行模式切换的控制策略研究[D]. 王增喜.河北工业大学 2015
[6]微电网综合控制策略的研究[D]. 牟晓春.东北电力大学 2011
本文编号：3670004
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