直流微电网中功率变换控制策略研究
发布时间：2021-08-10 06:09
直流微电网能够灵活可靠地结合分布式电源,其输出直流形式的电能,无需考虑频率和相位,控制结构简单,可以提高用电质量、减少系统损耗,发展优势明显。而直流微网中各发电和储能单元的接口变换器是连接系统和实现各种控制目标的基础和关键环节。因此本文针对所提出的直流微电网系统结构以实现系统稳定运行和充分利用分布式电源发电量为目标,以模型的搭建为基础对其中能够适用的各单元系统的功率变换控制策略展开研究。本文以包含永磁直驱风电系统、光伏发电系统、缓冲储能系统和碱性水电解槽制氢负载组成的直流微电网为研究对象,制氢负载能够适应间歇性波动电源,更好地利用弃风弃光电量并且清洁环保。首先设计了本文所采用的直流微电网系统的结构组成并对系统的两种运行方式,即风电并网运行模式和风光互补制氢运行模式进行了分析。然后对光伏发电系统、电池储能系统、永磁直驱风力发电系统各单元进行建模仿真和特性分析并对各部分接口变换器的控制进行了研究,仿真验证了各单元系统单独工作时控制策略的正确性。光伏系统以改进的变步长扰动观察法实现MPPT效果良好而CVC控制能够实现功率调节。电池系统采用恒压充放电控制实现了稳压控制。风电系统MPPT控制采用...
【文章来源】：河北科技大学河北省
【文章页数】：104 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
交流微电网结构图
各个能源的发电。氢负载的直流微电网运行方式分析风电系统为可灵活接入和运行的微源，当风 中 S1，断开 S2，控制风电系统变流器并入大或者电力系统调度不允许风电并网时，可断开入本地直流微电网，与光伏系统配合给直流网系统可分为两种运行方式，即风电并网运网运行模式究重点在于风光互补制氢模式下各单元接口电并网运行模式时除风电变流器的控制有很与风光互补制氢模式下基本一致，因此主要器控制作论述，而对其他单元不作具体论述
应用于直流微电网可以不经过整流，减少了耗和波动性，并且提高电能质量。要对其输出的接口变先分析其电源的等效电路、数学模型，仿真特性，对其，为后续的控制技术的研究和仿真打下基础。电池数学模型电中最典型的发电方式为太阳能热发电和太阳能光伏发称为光伏电池。光伏电池是目前应用最广泛的一种太阳光生伏打效应，应用于以硅为代表的半导体上，相当于能转换为电能，当光子的能量大于带隙能量时电子发，是一个物理过程[57]。根据其工作原理建立其等效电路的等效电路有很多种，最常用的为单二极管等效电路和较双二极管等效电路而言，单二极管等效电路精确度不型分析的复杂度就会降低很多，且更具有实用性，故本模型为单二极管型，如图 3-1 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国弃风弃光现象的成因及对策分析[J]. 杜欣. 产业与科技论坛. 2017(19)
[2]国内外可再生能源并网技术标准现状及进展研究[J]. 张占奎,李琰,迟永宁,田新首. 供用电. 2017(09)
[3]世界可再生能源电力制氢现状[J]. 罗承先. 中外能源. 2017(08)
[4]高弃风弃光背景下中国新能源发展总结及前景探究[J]. 周强,汪宁渤,何世恩,沈琛云,杨林,赵龙,陈钊. 电力系统保护与控制. 2017(10)
[5]全球可再生能源现状及展望[J]. 苗红. 世界环境. 2017(02)
[6]新能源微电网研究综述[J]. 孟明,陈世超,赵树军,李振伟,卢玉舟. 现代电力. 2017(01)
[7]风光互补发电制氢系统仿真研究进展[J]. 都鹤,吕洪,杨代军. 电源技术. 2017(01)
[8]光氢混合发电系统功率协调控制[J]. 蔡国伟,彭龙,孔令国,陈冲,邢亮. 电力系统自动化. 2017(01)
[9]我国“三北”地区弃风弃光原因分析[J]. 范高锋,张楠,梁志锋,王靖然. 华北电力技术. 2016(12)
[10]基于氢储能的主动型光伏发电系统建模与控制[J]. 蔡国伟,孔令国,彭龙,陈冲,李振新. 太阳能学报. 2016(10)
博士论文
[1]基于T-S模糊线性化的风力发电系统增益调度控制研究[D]. 胡阳.华北电力大学 2015
[2]直驱永磁风电—燃料电池混合系统建模及功率平滑控制[D]. 谭勋琼.湖南大学 2011
[3]变速恒频双馈风电机组动态模型及并网控制策略的研究[D]. 李晶.华北电力大学（河北） 2005
硕士论文
[1]风光氢储综合供电系统优化配置与能量管理研究[D]. 刘鹏飞.浙江大学 2017
[2]风光氢蓄混合发电系统的配置及其电池管理研究[D]. 董伟强.浙江大学 2017
[3]孤岛运行下的直流微电网能量协调控制研究[D]. 张亮.辽宁工业大学 2016
[4]风光储直流微电网协调控制研究[D]. 赵丹阳.西南交通大学 2015
[5]永磁直驱风力发电系统的建模及其控制策略[D]. 夏建委.山东大学 2015
[6]基于PV/SOFC混合发电系统的建模及性能仿真研究[D]. 郭伟.山东大学 2014
[7]直驱型风力发电变流器系统及控制研究[D]. 黄磊.西华大学 2014
[8]光储直流微网控制策略的研究[D]. 赵润富.北京交通大学 2014
[9]直流微电网建模与控制策略研究[D]. 张慧慧.华北电力大学 2014
[10]光伏和风力发电系统的动态建模[D]. 程玮.浙江大学 2012
本文编号：3333622
【文章来源】：河北科技大学河北省
【文章页数】：104 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
交流微电网结构图
各个能源的发电。氢负载的直流微电网运行方式分析风电系统为可灵活接入和运行的微源，当风 中 S1，断开 S2，控制风电系统变流器并入大或者电力系统调度不允许风电并网时，可断开入本地直流微电网，与光伏系统配合给直流网系统可分为两种运行方式，即风电并网运网运行模式究重点在于风光互补制氢模式下各单元接口电并网运行模式时除风电变流器的控制有很与风光互补制氢模式下基本一致，因此主要器控制作论述，而对其他单元不作具体论述
应用于直流微电网可以不经过整流，减少了耗和波动性，并且提高电能质量。要对其输出的接口变先分析其电源的等效电路、数学模型，仿真特性，对其，为后续的控制技术的研究和仿真打下基础。电池数学模型电中最典型的发电方式为太阳能热发电和太阳能光伏发称为光伏电池。光伏电池是目前应用最广泛的一种太阳光生伏打效应，应用于以硅为代表的半导体上，相当于能转换为电能，当光子的能量大于带隙能量时电子发，是一个物理过程[57]。根据其工作原理建立其等效电路的等效电路有很多种，最常用的为单二极管等效电路和较双二极管等效电路而言，单二极管等效电路精确度不型分析的复杂度就会降低很多，且更具有实用性，故本模型为单二极管型，如图 3-1 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国弃风弃光现象的成因及对策分析[J]. 杜欣. 产业与科技论坛. 2017(19)
[2]国内外可再生能源并网技术标准现状及进展研究[J]. 张占奎,李琰,迟永宁,田新首. 供用电. 2017(09)
[3]世界可再生能源电力制氢现状[J]. 罗承先. 中外能源. 2017(08)
[4]高弃风弃光背景下中国新能源发展总结及前景探究[J]. 周强,汪宁渤,何世恩,沈琛云,杨林,赵龙,陈钊. 电力系统保护与控制. 2017(10)
[5]全球可再生能源现状及展望[J]. 苗红. 世界环境. 2017(02)
[6]新能源微电网研究综述[J]. 孟明,陈世超,赵树军,李振伟,卢玉舟. 现代电力. 2017(01)
[7]风光互补发电制氢系统仿真研究进展[J]. 都鹤,吕洪,杨代军. 电源技术. 2017(01)
[8]光氢混合发电系统功率协调控制[J]. 蔡国伟,彭龙,孔令国,陈冲,邢亮. 电力系统自动化. 2017(01)
[9]我国“三北”地区弃风弃光原因分析[J]. 范高锋,张楠,梁志锋,王靖然. 华北电力技术. 2016(12)
[10]基于氢储能的主动型光伏发电系统建模与控制[J]. 蔡国伟,孔令国,彭龙,陈冲,李振新. 太阳能学报. 2016(10)
博士论文
[1]基于T-S模糊线性化的风力发电系统增益调度控制研究[D]. 胡阳.华北电力大学 2015
[2]直驱永磁风电—燃料电池混合系统建模及功率平滑控制[D]. 谭勋琼.湖南大学 2011
[3]变速恒频双馈风电机组动态模型及并网控制策略的研究[D]. 李晶.华北电力大学（河北） 2005
硕士论文
[1]风光氢储综合供电系统优化配置与能量管理研究[D]. 刘鹏飞.浙江大学 2017
[2]风光氢蓄混合发电系统的配置及其电池管理研究[D]. 董伟强.浙江大学 2017
[3]孤岛运行下的直流微电网能量协调控制研究[D]. 张亮.辽宁工业大学 2016
[4]风光储直流微电网协调控制研究[D]. 赵丹阳.西南交通大学 2015
[5]永磁直驱风力发电系统的建模及其控制策略[D]. 夏建委.山东大学 2015
[6]基于PV/SOFC混合发电系统的建模及性能仿真研究[D]. 郭伟.山东大学 2014
[7]直驱型风力发电变流器系统及控制研究[D]. 黄磊.西华大学 2014
[8]光储直流微网控制策略的研究[D]. 赵润富.北京交通大学 2014
[9]直流微电网建模与控制策略研究[D]. 张慧慧.华北电力大学 2014
[10]光伏和风力发电系统的动态建模[D]. 程玮.浙江大学 2012
本文编号：3333622
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