多端柔性中压直流配电网的电压控制研究

发布时间：2023-05-08 03:39

　　柔性直流配电网因具有较高的电能质量、灵活的供电方式和方便分布式发电的接入等优点成为目前国内外研究的热点。对于多端直流配电网,其拓扑结构复杂,运行方式多样,因此合理的控制策略是保证直流配电网安全稳定运行的关键。本文针对多端柔性直流配电网的电压控制策略进行了研究,主要内容如下:首先分析了直流配电网的电压等级和拓扑结构的研究现状,确定了本文的研究对象为±10kV中压环型直流配电网。选择电压源换流器(voltage source converter,VSC)作为交直流变换装置,通过基于双主动全桥(dual active bridge,DAB)的直流固态变压器(DC solid state transformer,DCSST)作为连接中压直流母线与低压直流电网的直流变换装置,选择光伏和储能作为本文研究的分布式电源。分别建立了电压源换流器、直流变压器和分布式电源的数学模型,并以此为依据,设计了各部分的控制器。其次,针对传统配电网直流电压控制的缺点,采用了将电压裕度控制与下垂控制相结合的多换流站间的协调控制策略。将换流站分为主站、从站,并以与储能相连的DCSST为后备站。正常运行时主站按照定电压控制...

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 直流配电网的发展及研究现状
        1.2.2 电压控制策略的研究现状
    1.3 本文的主要工作
2 直流配电网基本结构及主要设备
    2.1 直流配电网的结构
    2.2 电压源换流器
        2.2.1 电压源换流器的数学模型
        2.2.2 电压源换流器的控制方式
    2.3 直流变压器
        2.3.1 直流变压器的数学模型
        2.3.2 直流变压器的控制方式及仿真分析
    2.4 光伏发电系统
        2.4.1 光伏的数学模型
        2.4.2 光伏的控制方式及仿真分析
    2.5 储能系统
        2.5.1 储能的数学模型
        2.5.2 储能的控制方式及仿真分析
    2.6 本章小结
3 直流配电网的协调控制及仿真
    3.1 直流配电网控制系统分层
    3.2 直流配电网的多端协调控制
        3.2.1 基本的电压协调控制策略
        3.2.2 改进协调控制策略
        3.2.3 运行方式分析
    3.3 协调控制的仿真分析
        3.3.1 正常运行模式仿真
        3.3.2 主站退出运行模式仿真
        3.3.3 从站退出运行模式仿真
    3.4 本章小结
4 基于深度优先搜索的直流配电网控制方式
    4.1 引言
    4.2 直流配电网拓扑的搜索辨识
    4.3 基于深度优先搜索的控制实现
    4.4 仿真分析
        4.4.1 基于DFS的主站退出运行模式仿真
        4.4.2 基于DFS的隔离运行模式仿真
    4.5 本章小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
致谢
参考文献



本文编号：3811910