多能源发电海岛微电网控制研究

发布时间：2017-07-29 15:31

  本文关键词：多能源发电海岛微电网控制研究

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【摘要】：由于海岛特殊的地理资源情况,安全、清洁、可靠的动能源是保证海岛居民的正常生产生活以及海岛资源的充分开发的必要条件。针对海岛经常存在的电力匮乏的问题,充分利用海岛的大量海上风电、太阳能等可可再生能源发电,开发多种能源的分布式发电,构成风力发电、光伏发电、柴油机发电和储能的微电网系统,是综合解决海岛经济发展、能源利用和环境保护的较优的选择。本文首先分析了海岛上典型能源形式,然后描述了海岛微电源的三种常见控制原理,分析了微电网运行控制的主从控制策略和对等控制策略两大方式,针对海岛的特点,从控制策略的设计思路、微电源运行的约束条件和运行模式控制实施方案对微电网的综合控制策略进行了深入的研究。本文以广东省GS岛微电网为研究对象,基于SIMULINK仿真软件,建立了包含风力发电机组、柴油发电机组等分布式电源和蓄电池储能装置的海岛微电网模型。模型的综合控制采用主从控制策略,搭建了各分布式电源以及电池储能装置的控制器模型,仿真研究了并网模式下风速变化时各电源功率响应特性、孤岛模式下各电源功率响应特性,以及负荷变化时各电网参数暂态响应特性。仿真结果表明本文提出的控制方案可以实现海岛微电网的稳定运行和优化运行,验证了控制方案的有效性。
【关键词】：多能源发电 海岛微电网 微电网控制 主从控制
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM732
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 绪论9-17
• 1.1 课题研究背景9
• 1.2 微电网基本概念9-10
• 1.3 国内外研究现状10-12
• 1.3.1 国外研究现状10-12
• 1.3.2 国内研究现状12
• 1.4 国内外微电网的应用12-15
• 1.4.1 国外微电网的应用12-14
• 1.4.2 国内微电网的应用14-15
• 1.5 课题主要研究内容15-17
• 第二章 海岛典型能源及微电网结构17-22
• 2.1 风力发电17-18
• 2.2 柴油机发电18
• 2.3 光伏发电18
• 2.4 储能装置18-19
• 2.5 海岛微电网负荷模型19-20
• 2.6 海岛微电网拓扑结构20-21
• 2.7 本章小结21-22
• 第三章 海岛微电网控制策略22-36
• 3.1 海岛微电源控制原理22-25
• 3.1.1 下垂控制22-23
• 3.1.2 恒功率(PQ)控制23-24
• 3.1.3 恒压恒频控制（V/f控制）24-25
• 3.2 微电网运行综合控制策略25-29
• 3.2.1 主从控制策略26-29
• 3.2.2 对等控制策略29
• 3.3 海岛微电网运行模式控制实施29-35
• 3.3.1 控制策略设计思路29-30
• 3.3.2 限制条件30-31
• 3.3.3 实施方案31-32
• 3.3.4 储能蓄电池控制器模型32-35
• 3.4 本章小结35-36
• 第四章 基于Simulink的多能源发电海岛微电网控制仿真分析36-54
• 4.1 GS岛概况36-38
• 4.1.1 GS岛地理资源情况36
• 4.1.3 GS岛分布式能源和储能装置情况36-38
• 4.2 GS岛微电网仿真情况38-43
• 4.3 GS岛仿真结果分析43-52
• 4.3.1 并网模式43-46
• 4.3.2 孤岛模式46-50
• 4.3.3 暂态响应50-52
• 4.4 本章小结52-54
• 结论与展望54-56
• 参考文献56-59
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果59-60
• 致谢60-61
• 附件61

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本文编号：589874