光伏交流微电网孤岛运行控制的研究
发布时间：2020-09-05 09:42
随着电力系统用电负荷的不断增大,燃煤机组的总装机容量也在逐年的递增。燃煤所导致的大气污染问题,已经成为影响人类健康的主要因素之一。为了实现人与自然之间的和谐发展,必须要降低煤炭的消费比重,大力开发和利用可再生能源。本文针对微电网处于孤岛运行模式下,逆变器并联运行时系统内会有环流产生,从而影响功率均分与系统稳定这个问题,采用了基于虚拟阻抗的下垂控制方法,并通过仿真对该控制方法进行了验证。具体研究内容与结论如下:本文简述了微电网的研究背景及意义,综述了国内外微电网的研究现状。并对光伏交流微电网的组成结构进行了分析,给出了光伏电池和蓄电池的输出特性和工作原理以及并网逆变器的拓扑结构和数学模型。本文分析了逆变器并联系统环流产生的原因,微电源逆变器的下垂控制方法以及线路阻抗对系统环流的影响。并采用基于虚拟阻抗的下垂控制方法对逆变器的控制器进行设计。本文研究了微电网系统的工作模式。然后对光伏发电单元的控制方法进行了研究,包括Boost斩波电路分析与控制以及光伏并网逆变器的控制器设计。同时本文还对蓄电池储能单元的控制方法进行了研究,包括双向DC/AC电路分析和控制以及双向功率变换器的控制器设计。本文在MATLAB/Simulink环境中搭建了光伏交流微电网的主电路仿真模型,对基于虚拟阻抗的下垂控制方法进行了验证。通过对仿真结果进行分析可知该控制方法不仅能够实现逆变器间的功率均分,而且能够对系统环流有效的抑制,提高了系统的控制精度与稳定性。
【学位单位】：内蒙古大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TM615
【部分图文】：
图 3.6 系统输出等效内阻的伯德图Fig.3.6 System output the equivalent internal resistance of the bode diagram别取为 10Hz、50Hz、100Hz、500Hz 时，采用基于虚拟阻抗的下垂控控制，其等效输出阻抗0Z ( s )的对数幅频特性曲线与相频特性曲线如可以看出：在基波频段附近，逆变器的等效输出阻抗呈现电感特性；器的等效输出阻抗近似呈现电阻特性。并且随着 的不断减小，逆变的频段范围越来越大，所以要适当的选取 的值，并且综合的考虑整值不宜选的太大 。
图 3.6 系统输出等效内阻的伯德图Fig.3.6 System output the equivalent internal resistance of the bode diagram别取为 10Hz、50Hz、100Hz、500Hz 时，采用基于虚拟阻抗的下垂控控制，其等效输出阻抗0Z ( s )的对数幅频特性曲线与相频特性曲线如可以看出：在基波频段附近，逆变器的等效输出阻抗呈现电感特性；器的等效输出阻抗近似呈现电阻特性。并且随着 的不断减小，逆变的频段范围越来越大，所以要适当的选取 的值，并且综合的考虑整值不宜选的太大 。
图 3.8 0Lr 系统输出等效内阻的伯德图Fig.3.8 equivalent to the internal resistance of the bode diagram.8 可知：当不添加虚拟阻抗环节时，低频段逆变器的等效内阻非常的统环流，甚至有会使系统不稳定；当加入虚拟阻抗环节时，在低频段现出电阻特性，并且在中高频会逆变器的等效内阻表现出电感特性，条件且系统不依赖Lr 值的大小，系统表现出很强的稳定性。述：采用基于虚拟阻抗的下垂控制控制方法，不仅可以减小逆变器并可以有效的对谐波进行抑制，同时还可以使系统稳定的运行。3.4 本章小结先分析了微电网逆变器并联系统中环流产生的原因。其次分析了传统
本文编号：2812869
【学位单位】：内蒙古大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TM615
【部分图文】：
图 3.6 系统输出等效内阻的伯德图Fig.3.6 System output the equivalent internal resistance of the bode diagram别取为 10Hz、50Hz、100Hz、500Hz 时，采用基于虚拟阻抗的下垂控控制，其等效输出阻抗0Z ( s )的对数幅频特性曲线与相频特性曲线如可以看出：在基波频段附近，逆变器的等效输出阻抗呈现电感特性；器的等效输出阻抗近似呈现电阻特性。并且随着 的不断减小，逆变的频段范围越来越大，所以要适当的选取 的值，并且综合的考虑整值不宜选的太大 。
图 3.6 系统输出等效内阻的伯德图Fig.3.6 System output the equivalent internal resistance of the bode diagram别取为 10Hz、50Hz、100Hz、500Hz 时，采用基于虚拟阻抗的下垂控控制，其等效输出阻抗0Z ( s )的对数幅频特性曲线与相频特性曲线如可以看出：在基波频段附近，逆变器的等效输出阻抗呈现电感特性；器的等效输出阻抗近似呈现电阻特性。并且随着 的不断减小，逆变的频段范围越来越大，所以要适当的选取 的值，并且综合的考虑整值不宜选的太大 。
图 3.8 0Lr 系统输出等效内阻的伯德图Fig.3.8 equivalent to the internal resistance of the bode diagram.8 可知：当不添加虚拟阻抗环节时，低频段逆变器的等效内阻非常的统环流，甚至有会使系统不稳定；当加入虚拟阻抗环节时，在低频段现出电阻特性，并且在中高频会逆变器的等效内阻表现出电感特性，条件且系统不依赖Lr 值的大小，系统表现出很强的稳定性。述：采用基于虚拟阻抗的下垂控制控制方法，不仅可以减小逆变器并可以有效的对谐波进行抑制，同时还可以使系统稳定的运行。3.4 本章小结先分析了微电网逆变器并联系统中环流产生的原因。其次分析了传统
【参考文献】
相关期刊论文 前10条
1 马艺玮;杨苹;吴捷;;含多分布式电源独立微电网的混合控制策略[J];电力系统自动化;2015年11期
2 马艺玮;杨苹;王月武;赵卓立;;微电网典型特征及关键技术[J];电力系统自动化;2015年08期
3 李丽芳;江冰;吉正洵;黄濵;;光伏发电系统MPPT控制仿真模型[J];计算机仿真;2015年04期
4 黎金英;艾欣;邓玉辉;;微电网孤岛运行的分层控制策略研究[J];电力学报;2014年05期
5 丁冬;王立;;铅酸蓄电池化成过程正极板性能的研究[J];电源技术;2014年05期
6 张先勇;舒杰;吴昌宏;周龙华;宋香荣;;一种海岛分布式光伏发电微电网[J];电力系统保护与控制;2014年10期
7 万晓凤;张燕飞;余运俊;康利平;;光伏电池工程数学模型的比较研究[J];计算机仿真;2014年03期
8 李斌;宝海龙;郭力;;光储微电网孤岛系统的储能控制策略[J];电力自动化设备;2014年03期
9 王成山;武震;李鹏;;微电网关键技术研究[J];电工技术学报;2014年02期
10 杨新法;苏剑;吕志鹏;刘海涛;李蕊;;微电网技术综述[J];中国电机工程学报;2014年01期
本文编号：2812869
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlilw/2812869.html
教材专著
