直流纳网控制策略研究

发布时间：2017-09-20 13:14

  本文关键词：直流纳网控制策略研究

  更多相关文章： 直流纳网 分布式下垂控制 模块化即插即用 T型三电平变流器 并联环流抑制

【摘要】：随着新能源发电形式的多样化发展以及电力电子接口技术的日渐成熟,由多种功能单元组成的小型智能电网成为了新的研究热点。直流母线结构因其并网方式简单直接、新能源发电利用率高以及电网参数控制相对稳定容易等优点成为了低压小容量智能网络的理想选择。本文首先针对未来智能楼宇及家庭供电提出了一种直流纳网的组网结构。从对内角度,它是由新能源发电单元、并网变流器单元、储能单元以及负载单元构成的统一网络；从对外角度,它作为子网接入上一级的交流微电网之中。本文提出了一种基于直流侧电压电流下垂以及多单元电压指令分层的分布式直流纳网控制策略,实现了网络内部母线电压的稳定以及对内对外的能量有序高效的流动,同时分布式的控制策略以及每个模块工作模式的自动切换也使得网络内部模块化的鲁棒性、扩展性得到很好地提高。给出了采用T型三电平并网变流器并联结构的直流纳网并网端口的细化设计。分别采用增加调节因子以及零序环流反馈抑制环的软件控制方法,解决了采用SVPWM调制方法的T型三电平变流器的直流侧均压问题以及多模块并联的环流问题。最后通过Matlab软件的Simulink平台搭建系统仿真模型,对提出的直流纳网控制策略及并网端口细化设计等问题进行了仿真分析与验证。仿真结果表明了控制策略及有关方法的有效性、可行性。
【关键词】：直流纳网 分布式下垂控制 模块化即插即用 T型三电平变流器 并联环流抑制
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM46
【目录】：

• 摘要7-8
• Abstract8-11
• 第一章 绪论11-23
• 1.1 研究背景11-12
• 1.2 直流配电网研究现状12-15
• 1.2.1 直流配电网基本结构12-13
• 1.2.2 直流纳网概念13-15
• 1.3 直流配电网控制策略关键技术15-18
• 1.3.1 直流母线电压控制15
• 1.3.2 多模块均流15-16
• 1.3.3 能量管理策略16-17
• 1.3.4 模块化即插即用概念17-18
• 1.4 并网变流器研究现状18-21
• 1.4.1 三电平变流器基本拓扑18-20
• 1.4.2 T型三电平变流器关键技术20-21
• 1.5 本文主要研究内容21-23
• 第二章 直流纳网控制策略设计23-38
• 2.1 直流纳网结构23-24
• 2.1.1 直流纳网应用特点23
• 2.1.2 基本网络结构23-24
• 2.2 直流纳网控制策略24-32
• 2.2.1 能量管理策略24-26
• 2.2.2 直流母线电压控制26-30
• 2.2.3 多模块组合工作状态分析30-32
• 2.3 控制结构设计32-35
• 2.4 多模块工作谐振抑制控制策略35-37
• 2.5 本章小结37-38
• 第三章 T型三电平并网变流器控制策略设计38-53
• 3.1 T型三电平变流器基本工作原理38-43
• 3.1.1 T型三电平变流器基本拓扑38
• 3.1.2 基本工作原理38-39
• 3.1.3 SVPWM实现方式39-43
• 3.2 直流侧中点电压平衡控制策略43-47
• 3.2.1 直流侧中点电压失衡分析43-46
• 3.2.2 基于调节因子的电压平衡策略46-47
• 3.3 多模块并联环流抑制控制策略47-51
• 3.3.1 多模块并联环流分析47-50
• 3.3.2 基于电路结构的零序环流抑制策略50-51
• 3.3.3 基于调制反馈的零序环流抑制策略51
• 3.4 本章小结51-53
• 第四章 仿真结果验证53-74
• 4.1 T型三电平变流器工作原理验证53-63
• 4.1.1 T型三电平变流器逆变及变流模式验证53-56
• 4.1.2 加入调节因子的中点电位平衡策略验证56-58
• 4.1.3 双模块并联的零序环流抑制验证58-63
• 4.2 直流纳网控制策略验证63-72
• 4.2.1 负载切换工作状态验证64-66
• 4.2.2 发电模块即插即用工作状态验证66-69
• 4.2.3 并网及离网工作模式验证69-72
• 4.3 本章小结72-74
• 第五章 总结与展望74-76
• 5.1 文章内容总结74-75
• 5.2 研究内容展望75-76
• 致谢76-77
• 参考文献77-80
• 攻读硕士学位期间发表论文80

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