当前位置:主页 > 科技论文 > 电力论文 >

补偿微网电压暂降的超级电容储能式APF研究

发布时间:2018-03-29 05:08

  本文选题:超级电容器 切入点:电压暂降补偿 出处:《辽宁工程技术大学》2015年硕士论文


【摘要】:纵观世界能源百余年的发展历程,能源供需的矛盾迫使人们对绿色能源同生态环境的关注度逐渐增强。微电网可以整合光伏发电、生物发电、风力发电等多种可再生能源发电单元,它能够节省投资、降低能耗、提高能源利用率、满足日益增长的电力需求。但是,由于微电源发电大多具有很强的不定性,尤其是在发生电压暂降问题将严重的对微网的稳定运行产生极大影响。在此形式下,本文针对微电网电压暂降的问题进行分析,提出一种超级电容储能式APF装置,实现了多功能化的要求,维持微电网的运行保持在稳定状态。本文首先对微网发生电压暂降产生原因及补偿措施与原理进行介绍,其次对采用的超级电容器的储能基理、等效模型进行分析,对设计的超级电容储能系统的控制过程提出了一种基于双闭环的控制理论进行设计,还对APF装置中主电路提出了一种基于无差拍原理的控制算法。超级电容储能式APF能够满足当微网处于正常工作情况下,装置运行为治理谐波发生的模式中,由APF负责产生相应补偿电流;而当微网处于电压暂降情况下,装置运行为补偿电压缺额的模式中,由装置中超级电容储能系统释放出电能,经过装置的相应处理,恢复微网内的稳定运行,确保微网继续与传统电网之间的正常工作。通过Matlab仿真软件中的Simulink工具箱对提出超级电容储能式APF进行整体建模与仿真验证,并在实验室搭建系统样机,进行实验验证。最终,通过仿真验证与实验验证结果显示所提出的补偿装置思路正确,采用的控制可以及时有效的实现对微网电压暂降的补偿,具有一定的现实与实际工程应用的意义。
[Abstract]:Throughout the world's energy development for more than 100 years, the contradiction between energy supply and demand forces people to pay more and more attention to green energy and ecological environment. Wind power generation and other renewable energy generation units, it can save investment, reduce energy consumption, improve energy efficiency, meet the increasing demand for electricity. Especially when voltage sag occurs, it will seriously affect the stable operation of microgrid. In this form, this paper analyzes the voltage sag of microgrid, and proposes a super capacitor energy storage APF device. The requirement of multifunction is realized, and the operation of microgrid is maintained in a stable state. Firstly, the causes of voltage sag in microgrid and the compensation measures and principle are introduced. Secondly, the energy storage principle of supercapacitor is introduced. Based on the analysis of the equivalent model, a control theory based on double closed loop is proposed to design the control process of the designed super capacitor energy storage system. A control algorithm based on the beat-free principle is proposed for the main circuit of the APF device. The super capacitor energy storage APF can be used in the mode of controlling harmonic generation when the microgrid is in normal operation. The APF is responsible for generating the corresponding compensation current, and when the microgrid is in the voltage sag, the device operates in the mode of compensating voltage gap, and the supercapacitor energy storage system in the device releases the electric energy, which is treated by the device. The stable operation of the microgrid is restored to ensure the normal operation between the microgrid and the traditional power grid. Through the Simulink toolbox in the Matlab simulation software, the ultracapacitor energy storage type APF is modeled and simulated. Finally, the simulation and experimental results show that the proposed compensation device is correct, and the control can realize the compensation of voltage sag in the microgrid timely and effectively. It has certain practical and practical significance of engineering application.
【学位授予单位】:辽宁工程技术大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TM53;TM761.12

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 张国军;冀蓬举;李国华;;组合多电平式APF直流侧电压平衡控制策略[J];河南师范大学学报(自然科学版);2013年06期

2 王成山;于波;肖峻;郭力;;平滑微电网联络线功率波动的储能系统容量优化方法[J];电力系统自动化;2013年03期

3 王晓鹏;韦寿祺;;一种基于P-Q理论的谐波电流检测方法的研究[J];电子技术应用;2011年12期

4 乔和;侯洪强;陈庆旭;;APF的一种神经网络监督控制方法研究[J];电力电子技术;2011年11期

5 张佳斌;杨欢;赵荣祥;胡骅;;微电网通信系统研究综述[J];华东电力;2011年10期

6 彭思敏;曹云峰;蔡旭;;大型蓄电池储能系统接入微电网方式及控制策略[J];电力系统自动化;2011年16期

7 杨盛毅;文方;;超级电容器综述[J];现代机械;2009年04期

8 王鑫;郭佳欢;谢清华;黄伟;;超级电容器在微电网中的应用[J];电网与清洁能源;2009年06期

9 帅定新;谢运祥;王晓刚;;电网谐波电流检测方法综述[J];电气传动;2008年08期

10 汪娟华;范伟;张建成;阮军鹏;;超级电容器储能系统统一模型的研究[J];电力科学与工程;2008年02期

相关博士学位论文 前1条

1 许海平;大功率双向DC-DC变换器拓扑结构及其分析理论研究[D];中国科学院研究生院(电工研究所);2005年

相关硕士学位论文 前5条

1 曹伟;新型电能质量调节器的研究[D];天津大学;2011年

2 汤锐利;基于DSP的电力系统谐波抑制的研究[D];湖北工业大学;2010年

3 马奎安;超级电容器储能系统中双向DC/DC变流器设计[D];浙江大学;2010年

4 刘云潺;电压暂降检测方法的分析与研究[D];湖南大学;2007年

5 郭涛;基于DSP控制的三相三线制并联有源电力滤波器研究[D];南京航空航天大学;2006年



本文编号:1679668

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlilw/1679668.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户2b874***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com