独立运行微网系统设计

发布时间：2017-12-23 00:19

  本文关键词：独立运行微网系统设计　出处：《北京交通大学》2015年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：微网是对分布式电源的有效整合利用,微网按运行方式可以分为与大电网并联(并网)和独立运行(离网)两种模式,独立运行微网系统为海岛、边防和偏远山区等提供了供电可能。本文根据实际调研某边防哨所的基本情况,设计了基于混合储能的独立运行微网系统,包括系统设计,能量调度策略设计,并利用半实物实验平台对系统中的DC/DC变换器控制策略进行了实验验证。本文主要从以下三个方面展开研究。 (1)对独立运行微网系统的架构形式和主要单元容量进行了选择。调研了某哨所的基本情况。分析了微网架构的几种基本形式并选择了交直流混合微网结构作为本文所设计的微网系统结构。对比分析了几种储能电池的储能特性,选择了磷酸铁锂电池与钛酸锂电池组成的混合储能系统作为系统储能单元。利用气象条件和负荷条件,结合混合储能的自身特点,完成了光伏池板、磷酸铁锂电池和钛酸锂电池的容量选择。 (2)围绕双向DC/DC变换器和DC/AC变流器的单台控制方法和协调控制策略展开研究。介绍了DC/DC变换器和DC/AC变流器的工作原理,介绍了单台DC/DC变换器的电压电流双环和单电流环的控制方法,介绍了单台DC/AC变流器双环控制和PQ控制的控制方法,研究了多台DC/DC变换器的主从控制和对等控制的方法,利用Matlab搭建了由3台DC/DC和1台DC/AC组成的仿真系统,对两种系统控制方法进行了仿真验证。利用dSPACE1104搭建了多台DC/DC并联的半实物实验平台,通过实验验证了控制策略的有效性。 (3)围绕含混合储能单元的独立运行微网系统的能量管理调度策略展开研究。研究了能量管理的整体结构,研究设计了功率分配和功率型电池SOC调整的方法,介绍了柴油发电机接入系统的能量管理思路,在Matlab中建立了系统的仿真模型,模拟24h的情况进行了仿真,验证了能量管理调度策略。
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM732

【参考文献】

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本文编号：1321659