微网稳定控制器的运行特性分析和控制研究

发布时间：2019-11-02 08:03

【摘要】：微网是一种重要的可再生能源利用形式,充分利用了可再生能源分布分散、种类多样的特点,在同一个网络结构中对其进行能量管理,使得可再生能源的利用更加高效可靠。国内外研究表明储能在微网的应用中具有非常重要的作用,在微网并网运行时,储能可抑制可再生能源输出功率波动,使得微网与主网的功率交换可控,在微网孤网运行时,储能为微网内负荷和分布式电源提供电压支撑,保证负荷的安全稳定运行。储能逆变器的控制性能影响着微网的供电质量,本文主要针对微网中储能逆变器的运行特性和控制进行了研究,并将储能逆变器命名为微网稳定控制器。1、基于微网的基本结构和微网稳定控制器的主电路拓扑,建立了孤网运行时微网稳定控制器的数学模型,针对线性负荷情况下分析比较了微网稳定控制器三种控制策略的性能,仿真和物理实验验证了理论分析的正确性。2、建立了并网运行时微网稳定控制器的数学模型,设计了在理想电网情况下微网稳定控制器并网运行的控制策略和孤岛检测算法,仿真和物理实验验证了算法的正确性和可行性。3、针对非线性负荷,研究了孤网运行时微网稳定控制器的控制策略。分析了重复控制器的结构和缺点,对重复控制进行了改进,最后仿真和物理实验验证了算法的正确性和可行性。4、对电网电压不平衡时,微网稳定控制器的同步锁相技术进行了分析和研究。分析了电网电压不平衡时锁相环的数学模型,设计了新的锁相环算法,最后通过仿真和物理实验验证了理论分析的正确性和方案的可行性。5、分析了不对称电网情况下微网稳定控制器基于正、负序dp旋转坐标系下的控制策略,提出通过合理计算电流指令值来实现输出的有功功率和无功功率中不含二倍频波动,并采用重复控制来提高控制系统的性能。最后仿真结果证明了本文提出的控制策略相比于传统基于正、负序dp旋转坐标系下的控制策略具有更好的控制性能。
【图文】：

电容电流,内环,幅频,控制策略

华北电力大学硕±学位论文逡逑定向，即＝0ｒ。通过图２－４中的控制策略能够实现Ｃ／、ｇ轴间的岕合，逡逑简化后的控制环结构如图２－５所示（＾／轴为例）。逡逑Ｉ邋义邋Ｉ邋Ｉ邋Ｔ‘Ｓ邋＋邋１邋Ｉ逦Ｉ逦Ｊ邋＿Ｖ邋Ｉ逦逦逡逑Ｌ逡逑ａ）电容电压外环单环控制逡逑＿逡逑￣￣？ｐｆ５｜＿＿￣￣—Ｊｉ／ｓｃ，．｜—？邋“＇逡逑Ｉ邋立．Ｉ邋＿Ｔ逦Ｉ＿Ｕ逦ｒ．ｖ４－ｌ邋Ｉ逦Ｉ邋Ｊ邋—▲逦Ｉ邋．邋ｉ逡逑Ｌ逡逑６）电容电巧外环电感电流内环双环控制逡逑￣￣￣￣？？Ｔ＾ｉｒｉ＿ｉ＜｜）＿＿￣＂逡逑ｉ邋ｓ．邋Ｉ逦—邋ｊ、逦Ｉ逦Ｉ邋巧牛邋１邋Ｉ逦Ｉ逦邋＿Ｔ逦Ｉ逦逡逑ｃ）电容电巧外环电容电流内环双环控制逡逑凶２－５简化系统结构框W逡逑其中Ｋｐ胃为桥路ＰＷＭ等效增益，取值为１，Ｔ为考虑ＰＷＭ控制小惯性特性逡逑时的参数，一般取０．５倍巧关周期，即ｒ邋＝化５７；，，７；为系统的开关周期。由图２－５逡逑可得到微网稳定控制器输出电压的表达式如下。逡逑电容电压闭环单环控制；逡逑Ｕ邋＝逦ＶＨ逦Ｕ逦Ｌ拆＋Ｌ／逦Ｊ逡逑ｃｄ邋ＣｆＬ／ｒｓ＊

微网稳定控制器的运行特性分析和控制研究

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【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM732

【参考文献】