基于复合储能的多源互补微电网协调控制策略研究

发布时间：2024-05-28 06:27

　　本文在内蒙古自治区关键技术攻关项目(2019GG319)的大力资助下,对微电网的复合储能系统优化、直流电压稳定抑制和多源协调控制方法进行研究,主要工作和创新点体现在如下几方面:首先,本文在分析基于复合储能的多源互补微电网整体系统结构和控制方法的基础上,对微电网内的复合储能、光伏发电和微燃发电系统单元进行数学建模,为多源互补协调控制策略的研究奠定基础。其次,复合储能作为平抑光伏输出功率波动的基本单元,对复合储能功率指令的优化分配是实现多源互补微电网协调控制的关键。介绍集合经验模态分解(Ensemble Empirical Mode Decomposition,EEMD)的基本原理,利用EEMD对系统内产生的不平衡功率进行分解,并对分解后的固有模态函数(Intrinsic Mode Functions,IMF)进行分析,所得IMF分量经过希尔伯特变换后,根据分频频率分为高频和低频波动分量,在储能设备皆满足工作条件的基础上,将高频、低频波动分量之和分别作为功率型和能量型储能系统的初始功率指令。针对功率型储能系统功率密度大容易造成荷电状态(State of Charge,SOC)越线的问题,设...

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 微电网简介及发展现状
        1.2.2 储能技术研究现状
        1.2.3 微电网协调控制技术现状
    1.3 本文的主要研究内容
2 多源互补微电网系统结构及微源模型
    2.1 微电网系统结构及控制框架
        2.1.1 微电网拓扑结构
        2.1.2 微电网控制框架
    2.2 复合储能系统建模
        2.2.1 超级电容器数学模型
        2.2.2 蓄电池数学模型及充放电控制
        2.2.3 双向DC/DC变换器建模
    2.3 光伏发电系统
        2.3.1 光伏电池数学建模与输出特性分析
        2.3.2 光伏MPPT控制方法分析与比较
        2.3.3 光伏DC/DC升压斩波器控制
    2.4 微燃发电系统
        2.4.1 微燃控制系统数学模型
        2.4.2 永磁同步发电机及整流器的建模
    2.5 本章小结
3 基于EEMD和模糊控制的复合储能功率分配优化策略
    3.1 EEMD算法的基本原理及优势
        3.1.1 EEMD算法基本原理
        3.1.2 EEMD算法的优势
    3.2 不平衡功率的EEMD分解及分配
        3.2.1 不平衡功率的产生机理
        3.2.2 EEMD分解及希尔伯特变换
        3.2.3 复合储能功率分配
    3.3 基于模糊控制的复合储能功率分配优化
        3.3.1 模糊控制器的基本结构
        3.3.2 模糊控制器设计
    3.4 算例分析
    3.5 本章小结
4 多源互补微电网协调控制策略
    4.1 多源互补微电网协调控制整体结构
    4.2 多源互补微电网协调控制策略分析
        4.2.1 电压等级划分
        4.2.2 多源互补微电网协调控制策略的实现
    4.3 算例分析
        4.3.1 微电网技术参数配置
        4.3.2 多源互补微电网不同工作模式仿真分析
    4.4 本章小结
结论
参考文献
在学研究成果
致谢



本文编号：3983615