微电网自适应下垂控制策略研究

发布时间：2021-02-17 11:24

　　微电网主要由多个并联的分布式发电单元组成,作为提高电网可靠性的有效手段,微电网可以在没有集中式电力基础设施的地区提供电力。在处于孤岛模式的微电网中,通过协调控制使各分布式电源输出规定的电能,对保证系统的稳定运行非常重要。自适应下垂控制是在下垂控制的基础上提出的微电网控制策略,本课题采用基于一致性算法的自适应下垂控制实现对电压的调节和功率的按比例分配;另外,通过在基于暂态分量的自适应下垂控制中引入电压补偿控制器来解决由不平衡负载引起的微电网电压不对称的问题,并取得了良好的效果。在基于一致性算法的微电网自适应下垂控制系统中,首先建立基于一致性算法的微电网分布式协同控制策略,针对微电网在传统分层控制中无法实现的无功功率按比例分配的问题,用分布式控制器取代传统的初级和次级控制,结合电压预测对系统全局电压和各分布式电源输出电压进行控制,同时使各分布式电源的名义功率达到平衡。然后,在一致性算法的基础上设计自适应下垂控制策略。采用基于一致性算法的自适应下垂控制来解决微电网在实际应用中经常遇到的分布式电源输出功率无法按比例分配的问题,并通过一致性算法对下垂控制的设定值进行调节,可以解决传统下垂控制引起... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究的目的和意义
    1.2 国内外微电网发展及研究现状
    1.3 微电网控制策略研究现状
        1.3.1 分布式电源并联控制技术研究现状
        1.3.2 多智能体一致性问题及研究现状
        1.3.3 电网电压不平衡研究现状及分析
    1.4 本文的主要研究内容
第2章 微电网控制的理论基础
    2.1 图论基础知识
    2.2 对称分量法
    2.3 多智能体系统的动态一致性
    2.4 并网逆变器控制系统结构
        2.4.1 外环控制器
        2.4.2 内环控制器
    2.5 本章小结
第3章 基于一致性算法的微电网控制策略
    3.1 分布式电源模型的建立
        3.1.1 分布式控制器设计
        3.1.2 功率控制器
        3.1.3 电压控制器
        3.1.4 电流控制器
    3.2 基于一致性算法的微电网系统建模
        3.2.1 分布式网络模型
        3.2.2 控制子系统的动态模型
        3.2.3 微电网系统动态模型
    3.3 基于一致性算法的微电网系统仿真分析
    3.4 本章小结
第4章 基于自适应下垂的电压和功率控制策略
    4.1 传统下垂控制的微电网
        4.1.1 下垂特性分析
        4.1.2 下垂控制仿真分析
    4.2 微电网自适应下垂控制系统
        4.2.1 自适应下垂控制系统结构
        4.2.2 系统稳定性证明
    4.3 基于自适应下垂的微电网仿真分析
        4.3.1 恒定负载时自适应下垂控制仿真
        4.3.2 负载变换下的仿真
        4.3.3 切换拓扑下微电网自适应下垂控制仿真
    4.4 本章小结
第5章 电压不平衡时的自适应下垂控制
    5.1 不平衡微电网的数学模型
        5.1.1 并网逆变器数学模型
        5.1.2 正负序电压的分离
        5.1.3 电压电流双环控制模型
    5.2 自适应下垂控制策略
    5.3 电压补偿控制策略
    5.4 仿真验证
    5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于单二阶广义积分器的三相数字锁相环设计[J]. 陆原,汪周玮,郭素兵.  电测与仪表. 2015(06)
[2]主动配电系统运行与控制关键技术[J]. 王守相,葛磊蛟.  电力建设. 2015(01)
[3]基于改进型比例谐振调节器的并网逆变器控制[J]. 赵新,金新民,唐芬,梁晖,吴学智,童亦斌.  电工技术学报. 2014(S1)
[4]微网系统并网/孤岛运行模式无缝切换控制策略[J]. 陈杰,陈新,冯志阳,龚春英,严仰光.  中国电机工程学报. 2014(19)
[5]虚拟同步发电机及其在微电网中的应用[J]. 吕志鹏,盛万兴,钟庆昌,刘海涛,曾正,杨亮,刘岚.  中国电机工程学报. 2014(16)
[6]分布式发电技术研究综述[J]. 钱俊,刘敏.  现代电子技术. 2013(13)
[7]使用电压—相角下垂控制的微电网控制策略设计[J]. 郜登科,姜建国,张宇华.  电力系统自动化. 2012(05)
[8]含多微型电源的微网小信号稳定性分析[J]. 肖朝霞,王成山,王守相.  电力系统自动化. 2009(06)
[9]微网中分布式电源逆变器的多环反馈控制策略[J]. 王成山,肖朝霞,王守相.  电工技术学报. 2009(02)
[10]含多种分布式电源的微网动态仿真[J]. 郭力,王成山.  电力系统自动化. 2009(02)

硕士论文
[1]基于多种控制方式的微电网小信号稳定性分析与控制参数优化[D]. 杨野青.东南大学 2015



本文编号：3037914