微网分布式预测二次控制与滚动时域状态估计

发布时间：2022-02-09 09:31

　　由于微网具有提升电能质量,减少线路损耗,促进可再生能源消纳等优点,因此得到了大量的关注和研究。在微网的一次控制中,普遍应用的下垂控制会使系统的电压和频率偏离额定值,因此需要二次控制对微网的电压和频率进行调节。与此同时,微网中的控制问题大都是基于状态反馈,而系统模型和测量中存在噪声和干扰且有时某些状态无法直接测量,因此需要对微网状态进行估计。本文首先介绍了微网分层控制原理,建立了微网中各分布式发电单元的非线性系统模型。然后介绍了输入输出反馈线性化的原理,并将其用于微网动态模型的处理。对线性化后的系统设计了分布式预测控制器,并对全局系统的收敛性和稳定性进行了分析,得到了收敛性和稳定性条件。本文提出的基于IOFL-DMPC的算法实现了对微网二次控制的全分布式控制,和传统的集中式控制结构相比灵活性好,满足微网中分布式发电的单元“即插即用”的特性,而且对通信的要求更低。通过对微网仿真,结果显示该算法能够很好的实现对电压和频率的调节,使各分布式发电单元同步且一致的恢复到了额定值,验证了该算法的有效性。此外,和一般的分布式协调反馈控制方法进行了对比,仿真结果显示本文提出的算法具有更快的动态响应速度,... 

【文章来源】：上海交通大学上海市211工程院校985工程院校教育部直属院校

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【学位级别】：硕士

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中国电力总装机容量情况

自动化水平不高，目前主要采用被动配电的形式。总结起来，传统当前主要存在一下不足和缺陷：（1）负荷快速增长，而调节能力不足，安全性和稳定性受影响。随着城建设，我国电网变得日益复杂，而负荷增长迅速，负荷特性更趋恒功率化我国能源和负荷分布的不均，负荷中心的外受电比例逐步加大，对电网的定造成影响。另一方面随着电力电子技术的发展和应用，负荷中的电力电的大量使用，对电网电能质量也会造成影响。（2）对可再生能源的消纳能力有限，灵活性不足。如图 1-2 所示，中国光伏等可再生能源得到了快速的发展[3]，未来其占据电力生产的比重仍将升。目前光伏的装机逐渐往分布式方向发展，2017 年上半年分布式光伏装达 24.4GW，同比增长 290%。但是一方面我国可再生能源的装机远离负荷中网建设不足导致电力外送困难，弃风弃光的情况仍然严峻；另一方面由于能源的出力具有不确定性，而电网的调度主要还是基于最大负荷或平均负其对可再生能源发电的调度缺乏灵活性，同时逆变器等电力电子装置的应网的电能质量也会造成影响。

上海交通大学硕士学位论文V/f）是指无论逆变电源输出功率如何变化，都要保持不变。这种控制方式主要应用于孤岛微网中，但大电网中的，当系统在孤网和并网模式之间切换时而下垂控制的思想是通过模拟同步电机的下垂特性有功功率呈线性变化，可以使微网运行模式可靠平本文采用的一次控制模式就是基于逆变电源的下垂的原理。

【参考文献】：
期刊论文
[1]2016～2017年度全国电力供需形势分析预测报告[J].   电器工业. 2017(02)
[2]智能电网技术综述[J]. 陈树勇,宋书芳,李兰欣,沈杰.  电网技术. 2009(08)

博士论文
[1]微网逆变器及其协调控制策略研究[D]. 杨向真.合肥工业大学 2011
[2]时域约束系统的滚动时域估计方法研究[D]. 赵海艳.吉林大学 2007

硕士论文
[1]基于滚动优化的微网能源管理策略研究[D]. 何舜.上海交通大学 2014



本文编号：3616774