基于遗传算法的微电网并网控制器优化设计

发布时间：2017-12-11 20:20

  本文关键词：基于遗传算法的微电网并网控制器优化设计

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【摘要】：随着环境友好与能源需求矛盾的加剧,分布式清洁能源、微电网结构得到国际青睐而大力投资积极推广应用。不过由于各种分布式微电源的批量接入,给主配电网带来的不稳定和不可控因素又限制了其发展,而微电网技术能很好地解决这一问题。微电网单元一般有并网协调运行和孤岛自治运行两种运行方式。微电网单元采用主从控制策略,与主配电网协调并网运行时,所有微电源都采取恒功率控制(PQ控制)；孤岛自治运行时,主电源采用定压定频控制(V/f控制),为从电源提供电压、频率参考信号,而从电源依然采用恒功率控制。课题主要研究了以光伏、风力发电机组以及蓄电池储能为分布式微电源的微电网,经逆变器并网的控制器设计及其参数优化。本课题主要完成了以下工作：1.研究光伏发电系统和风力发电机组的模型,选择蓄电池作为储能装置,并推导蓄电池的使用模型,描述这些模型的特征并用函数式表达。2.阐明三相逆变器的并网控制器设计步骤。在三相逆变器并网研究中,阐述恒功率控制策略的原理及设计方法,并探讨自适应的电流闭环设计及锁相环设计。3.设计三相逆变器的并网控制器。研讨微电网单元并网控制器理论以及策略,设计具有自适应功能的控制器。分布式微电源与主配电网通过逆变器实现并网,采用电压源型逆变器,通过调节逆变器输出电压的幅值和相角,来调控逆变器的输出功率。并网运行要求所有的微电源参数跟随主配电网参数,主配电网提供电压和频率等参考值,结果表明该控制器在维持并网的稳定运行方面效果显著。4.探讨遗传算法对并网控制器参数的优化。参考微电网并网运行条件,明确决策量以及约束条件。根据微电网中分布式微电源的种类、运行模式等参数,配备合理的权值构建目标函数。然后进行选择、交叉、变异等进化运算,最后得出最优解,并保存对应的控制器参数值。5.对本课题设计的控制器进行仿真。先介绍实验系统及控制参数,直接选用优化后的控制器参数,然后分别设置断路、断路故障对比分析分析控制器的动态特性,还设置动态给定讨论控制器的跟随性。仿真结果验证了该控制策略的有效性及优化后的优异性。
【学位授予单位】：上海应用技术学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM61;TM727

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 何勇琪;张建成;鲍雪娜;;并网型风光储混合发电系统中储能系统容量优化研究[J];华北电力大学学报(自然科学版);2012年04期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 林少伯;含光伏电源的微电网储能控制技术研究[D];华北电力大学;2013年

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本文编号：1279800