微网外特性建模与微网特征向量的研究及应用

发布时间：2017-07-15 14:05

  本文关键词：微网外特性建模与微网特征向量的研究及应用

  更多相关文章： 微网 负荷建模 控制策略 总体测辨法 动态等值

【摘要】：对于多微网系统以及含微网的配电网系统进行分析和制定控制策略时,由于微网内部结构复杂多变,需要借助于微电网的简化等值模型。微网整体外特性等值建模是简化多微网系统仿真分析的重要手段,不但能够简化单个微电网的控制和运行策略,同时也能提高系统整体的控制效率。然而,微网所含分布式电源和负荷的种类繁多,加上逆变器控制方式对微网特性的影响,很大程度上增加了微网等值问题的研究难度,以至于至今国内外都还没有被广泛认可的微电网等值模型。所以,研究适用于微网的等值模型具有非常重大的意义。基于这些问题,本文开展以下四方面的研究工作:1.研究微网的运行特点及微网的控制策略,以及微网中微源逆变器的控制方式,并搭建微网仿真加以研究。为了研究微网整体外特性,在仿真模型中设置外部故障,观测微电网在故障中呈现的整体外部变化。2.提出微网机理性模型以及基于逆变器等效的微网非机理性模型。借鉴电力系统负荷等值建模方法,研究适用于微电网的动态等值方法,机理性模型使用类同步电机等值模型,非机理性模型则基于传递函数。其中优化算法使用改进免疫算法。结合算例验证了本文所提出模型的准确性。3.研究微网的其他模型。针对微网一些特殊的现象提出建模方法,如微网中含大量堵转电机时的电压慢恢复现象。针对设备的数字化建模问题,建立数字化标准和微网内电力设备的数据模型和可视化模型。数字化模型为以后将动态等值嵌入可视化微网控制平台打下基础。4.研究微网的特征向量。研究应用于聚类分析的微网特征向量,具体采用自适应FCM算法将其应用于微网聚类。
【关键词】：微网 负荷建模 控制策略 总体测辨法 动态等值
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM727
【目录】：

• 摘要6-8
• ABSTRACT8-12
• 第一章 绪论12-20
• 1.1 课题的研究背景及意义12-13
• 1.2 国内外研究现状13-18
• 1.2.1 微网和多微网研究现状13-17
• 1.2.2 电力系统建模和负荷建模理论和方法的研究现状17-18
• 1.3 本文所做主要工作18-20
• 第二章 微网的控制和运行方式20-35
• 2.1 微网的结构20-21
• 2.2 微网逆变器的控制方式21-25
• 2.2.1 恒功率控制方式（PQ控制）21-23
• 2.2.2 恒压恒频控制方式（V/f）控制23-24
• 2.2.3 下垂控制方式（droop控制）24-25
• 2.3 微网的整体控制方式25-26
• 2.3.1 主从控制方式25-26
• 2.3.2 对等控制方式26
• 2.3.3 分层控制方式26
• 2.4 微网相关控制方式仿真26-34
• 2.4.1 恒功率控制方式仿真26-27
• 2.4.2 恒压恒频控制方式仿真27-29
• 2.4.3 下垂控制方式仿真29-31
• 2.4.4 主从控制方式下的微网仿真31-33
• 2.4.5 对等控制方式下的微网仿真33-34
• 2.5 本章小结34-35
• 第三章 微网机理性和非机理性等值建模方法研究35-64
• 3.1 基于电力负荷建模方法的动态等值方法介绍35-44
• 3.1.1 电力负荷的静态模型35-37
• 3.1.2 电力负荷的动态模型37-39
• 3.1.3 模型的选择39-40
• 3.1.4 辨识数据的来源40-41
• 3.1.5 参数辨识算法41-44
• 3.1.6 模型结果的校验44
• 3.2 微网的机理性模型44-50
• 3.2.1 适用于微网的机理性模型分析44-47
• 3.2.2 基于同步机等值的微网机理性模型研究47-49
• 3.2.3 算例与分析49-50
• 3.3 微网的非机理性模型50-62
• 3.3.1 非机理模型分析50-51
• 3.3.2 基于并网逆变器控制方式的微网非机理性模型推导51-54
• 3.3.3 算例与分析54-60
• 3.3.4 在基准模型上的应用测试60-62
• 3.4 本章小结62-64
• 第四章 微网的其它模型64-85
• 4.1 微网故障后电压慢恢复现象64-66
• 4.1.1 现象分析64-65
• 4.1.2 电机负荷对电压恢复的影响65-66
• 4.2 微网故障后电压慢恢复的建模66-72
• 4.2.1 故障中的电机状态66-67
• 4.2.2 新模型的结构67-69
• 4.2.3 仿真分析与实例验证69-72
• 4.3 微网设备数字化模型72-83
• 4.3.1 数字化移交73
• 4.3.2 IFC4标准73-75
• 4.3.3 数字化建模实例75-83
• 4.4 本章小结83-85
• 第五章 微网特征向量在微网聚类的应用85-90
• 5.1 微网特征向量的形成85-86
• 5.1.1 微网特征向量概念85
• 5.1.2 微网特征向量的获取步骤85-86
• 5.2 自适应FCM聚类算法86-88
• 5.3 微网聚类算例88-89
• 5.4 本章小结89-90
• 第六章 总结和展望90-92
• 6.1 总结90-91
• 6.2 后续工作展望91-92
• 参考文献92-96
• 致谢96-97
• 攻读硕士学位期间已发表或录用论文与参与项目情况97

【共引文献】

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本文编号：544207