基于DC/DC分段器的直流微电网研究

发布时间：2021-06-09 07:43

　　能源的枯竭和自然环境压力的增加,促使人类社会必须尽快完成能源结构的战略调整,可再生能源备受关注。但大规模间歇式的可再生能源发电系统接入传统电网后,现有电网表现出一定的脆弱性与不适应性,在解决这一问题的众多方案中,直流微电网凭借高可靠性与低能耗的优势,成为电力行业研究的热点。本文提出一种适用于直流微电网的电力电子装置——DC/DC分段器,取代固态断路器,连接不同直流母线,使直流微电网形成多分割、多联络的供电格局。系统正常运行时,根据分布式电源输入功率和负荷汲取功率的随机波动,控制母线电压和功率流；发生故障时,快速隔离故障母线,优化了直流微电网的保护与控制。在此基础上,对直流微电网展开研究,主要内容如下：首先,分析DC/DC分段器的拓扑结构和工作原理,建立小信号模型,基于此结合移相功率控制和基于功率直接控制的双闭环控制方法,提出DC/DC分段器的控制策略,以实现直流微电网的功率控制和故障隔离。其次,对直流微电网的内部构成进行深入研究,分析了储能系统、永磁直驱风力发电系统、光伏发电系统的工作原理及控制策略。然后,从可靠性和能效的角度分析直流微电网综合性能影响因素,建立直流微电网综合性能评估模... 

【文章来源】：华北电力大学河北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：53 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

I)DCIDG分段器拓扑

图3-4 VSC电路结构三相VSC基本电路进行d、q模型的建立。经d、q变换之系式：⑷{"?./ ^ ("u ]= + +e Uj, u, u、q J 、Rq J 乂 Lq J \ q J(e \ (u \d为A部分子电路进行d、q变换之后得到的，为J v"/f? J(U \ n R、 f “ \、q变换之后得到的，Rd = d ?’ Ld为C部分电感子1%J U^J K;到的。由于= 引入旋转坐标变换，由于有坐标变换公式），代入上式得=可得，

就可以控制发电机的转矩，继而实现永磁直驱风力发电机的最大风能跟踪，同时控制并网电压。永磁直驱风力发电系统的控制策略如图3-6所示。-：卜：‘丨、风机’ ；[■|:流母线abc PWMopId ed前馈解糊Iq eq fe 制Id* Iq*PI PI⑴ MPPT图3-6永磁直驱风力发屯系统控制策略3.2光伏发电系统3.2.1光伏发电系统拓扑结构及工作原理光伏发电系统是利丨丨j半导体材料一一光伏屯池的光伏效应，将福射能转化为屯能的一种发屯系统。这一光电时化过程可以概括为光生伏打效应，』1体分为二19

【参考文献】：
期刊论文
[1]微电网结构特性分析与设计[J]. 黄文焘,邰能灵,范春菊,兰森林,唐跃中,钟勇.  电力系统保护与控制. 2012(18)
[2]直流微网中的关键技术综述[J]. 张国荣,徐宏.  低压电器. 2012(15)
[3]直流配电网研究现状与展望[J]. 江道灼,郑欢.  电力系统自动化. 2012(08)
[4]直流微电网在配电系统中的研究现状与前景[J]. 王晓虹,艾芊.  低压电器. 2012(05)
[5]直流微网研究中的关键技术[J]. 吴卫民,何远彬,耿攀,钱照明,汪槱生.  电工技术学报. 2012(01)
[6]基于GIS与灰色聚类评估模型的变电站选址[J]. 黄少先,徐松林.  电力系统保护与控制. 2011(24)
[7]基于移相功率流控制的感应电能传输系统研究[J]. 刘伟.  电测与仪表. 2011(10)
[8]直流区域配电系统的保护方法[J]. 贺天元.  船电技术. 2011(06)
[9]FREEDM微型电网及其继电保护研究[J]. 张明锐,刘金辉,金鑫.  电力系统保护与控制. 2011(07)
[10]微电网继电保护方法探讨[J]. 张宗包,袁荣湘,赵树华,陈建锋,彭炽刚,方永康,黄凯荣.  电力系统保护与控制. 2010(18)

博士论文
[1]大功率双向DC-DC变换器拓扑结构及其分析理论研究[D]. 许海平.中国科学院研究生院（电工研究所） 2005
[2]双向DC-DC变换器的研究[D]. 张方华.南京航空航天大学 2005
[3]软开关双向DC-DC变换器的研究[D]. 陈刚.浙江大学 2001

硕士论文
[1]光伏发电系统的最大功率点跟踪控制技术研究[D]. 闵江威.华中科技大学 2006



本文编号：3220222