交直流混合微网的关键技术研究

发布时间：2024-06-06 03:21

　　鉴于全球对电力需求的不断增长,为了在增加发电量需求的前提下,减少总碳排放量,可再生能源的理念被提出。当今大多数微电网都是交流微电网,其控制技术和稳定性评估方面的优缺点已通过各种文献的大量研究得到证实,随后人们开始对直流微电网进行考察与研究,随着技术的成熟引入了一种结合两种微电网优点的混合微电网—交流/直流混合微电网。然而,由于电力电子器件缺乏惯性,特别是在孤岛式混合微电网中,所以交直流混合微网作为一个低惯性的弱系统,对系统的控制和稳定性构成威胁,因此如何针对交直流混合微网的合理运行提出相应的控制策略,需要进一步研究。本文利用MATLAB/Simulink仿真平台,对混合微网中的各分布式能源模块进行建模,对混合微网的运行控制策略进行研究,使混合微网能够在并网与孤岛模式下稳定运行,具体工作如下:首先,介绍交直流混合微网的运行控制策略,分别为主从、对等和分层控制策略。结合本文混合微网的结构描述并网和孤岛模式的运行并介绍相应的运行策略。其次,针对交直流混合微网的各分布式独立电源进行了建模分析。独立运行时,光伏发电应用最大功率跟踪法(Maximum power point tracking,MP...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国内微电网发展现状
        1.2.2 国外微电网发展现状
    1.3 论文研究内容
第2章 交直流混合微网基本控制策略
    2.1 主从控制
        2.1.1 PQ控制
        2.1.2 VF控制
    2.2 对等控制
    2.3 分层控制
    2.4 交直流混合微网的运行方式
    2.5 本章小结
第3章 交直流混合微网电源模块分析
    3.1 引言
    3.2 光伏发电模块
        3.2.1 光伏发电控制策略研究
        3.2.2 光伏发电建模
        3.2.3 电源侧整流器控制结构
        3.2.4 光伏发电控制算法仿真
    3.3 混合储能单元模块
        3.3.1 超级储能装置
        3.3.2 蓄电池
    3.4 风力发电模块
        3.4.1 直驱式永磁同步电机
        3.4.2 风力发电建模
        3.4.3 电源侧整流器控制结构及控制方式
    3.5 本章小结
第4章 交直流混合微网电源优化策略
    4.1 改进分布式能源运行策略
    4.2 微网优化配置模型
        4.2.1 发电设备运行投资费
        4.2.2 双向变流器投资费
    4.3 电源模块优化量与约束条件
    4.4 优化混合微网运行策略
    4.5 混合微网DG控制算法
        4.5.1 人工蚁群算法
        4.5.2 改进人工蚁群算法
    4.6 算例分析
    4.7 本章小结
第5章 基于虚拟同步机的协同控制
    5.1 引言
    5.2 虚拟同步电机类型
        5.2.1 高阶虚拟同步电机
        5.2.2 低阶虚拟同步电机
        5.2.3 仿真验证
    5.3 虚拟同步机调节特性
        5.3.1 功率调节特性
        5.3.2 并网孤岛模式切换过程
        5.3.3 仿真验证
    5.4 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
致谢
参考文献
作者简介
攻读硕士学位期间研究成果



本文编号：3990233