【摘要】：穩(wěn)定性分析是微網(wǎng)安全可靠運(yùn)行的重要任務(wù),現(xiàn)有的基于阻抗的穩(wěn)定性分析方法通常是將微網(wǎng)簡(jiǎn)單劃分成兩個(gè)子系統(tǒng),通過(guò)這兩個(gè)子系統(tǒng)之間的阻抗比來(lái)判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性。然而,隨著微網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展,其系統(tǒng)的規(guī)模在不斷的擴(kuò)大,拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)也變得越來(lái)越多樣化,這使得系統(tǒng)的劃分和整體的計(jì)算量變得非常復(fù)雜。本文研究了基于阻抗的多母線微網(wǎng)的小信號(hào)穩(wěn)定性問題,具體內(nèi)容如下:1.根據(jù)電壓控制型逆變器和電流控制型逆變器輸出特性的差異,分別建立了對(duì)應(yīng)的小信號(hào)阻抗模型,并給出了上述兩種控制方式逆變器并聯(lián)于公共母線結(jié)構(gòu)的單母線微網(wǎng)的阻抗穩(wěn)定性判據(jù),推導(dǎo)了單母線子系統(tǒng)的等效子系統(tǒng)阻抗。2.針對(duì)多母線鏈狀結(jié)構(gòu)的微網(wǎng),提出一種基于單母線子系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析方法。解決了將傳統(tǒng)的阻抗分析法應(yīng)用于多母線微網(wǎng)時(shí),需要考察阻抗比的極點(diǎn)分布的問題,簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的分析過(guò)程。并且,隨著鏈狀結(jié)構(gòu)微網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)模的進(jìn)一步擴(kuò)大,只需在原有基礎(chǔ)上應(yīng)用所提方法進(jìn)一步分析穩(wěn)定性即可,無(wú)需重新進(jìn)行繁瑣的子系統(tǒng)劃分和復(fù)雜的計(jì)算。以包含兩條母線的最小鏈狀系統(tǒng)單元為例,分析了不同控制類型的逆變器的控制器參數(shù)對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響。3.針對(duì)多母線網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的微網(wǎng),首先將其劃分為可降階結(jié)構(gòu)與不可降階結(jié)構(gòu)。(1)對(duì)可降階結(jié)構(gòu),將整個(gè)系統(tǒng)等效成一個(gè)前向通道增益為單位陣的多輸入多輸出(MIMO)負(fù)反饋系統(tǒng),因此,微網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性可以通過(guò)負(fù)反饋系統(tǒng)特征方程根的分布來(lái)判斷。與傳統(tǒng)的阻抗分析法相比,這種方法更加直觀地揭示了微網(wǎng)中各個(gè)組成部分之間的交互影響,具有清晰的理論意義。(2)對(duì)不可降階結(jié)構(gòu),推導(dǎo)出系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)矩陣,依據(jù)線性系統(tǒng)的復(fù)頻域理論,通過(guò)考察其Smith標(biāo)準(zhǔn)形的零極點(diǎn)分布,以此判斷整個(gè)微網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性狀況。這個(gè)閉環(huán)傳遞函數(shù)矩陣僅由多母線網(wǎng)狀微網(wǎng)系統(tǒng)中母線的數(shù)量和母線之間的線路阻抗,逆變器阻抗以及負(fù)荷阻抗決定,可以適用于復(fù)雜拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的多母線微網(wǎng)的穩(wěn)定性分析。4.在Matlab/Simulink環(huán)境下搭建了相應(yīng)的多母線微網(wǎng)系統(tǒng)模型,仿真結(jié)果表明:(1)上述多母線微網(wǎng)的穩(wěn)定性分析方法能夠有效判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性;(2)兩種控制類型的逆變器控制器參數(shù)對(duì)鏈狀微網(wǎng)穩(wěn)定性的影響程度不同。
【圖文】：

圖 1.1 2018 年中國(guó)部分省份光伏和風(fēng)電裝機(jī)容量統(tǒng)計(jì)Fig 1.1 Statistics on installed capacity of photovoltaic and wind power in some provinces ofChina in 2018作為實(shí)現(xiàn)分布式發(fā)電系統(tǒng)大規(guī)模應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)，微電網(wǎng)的概念由美國(guó)CERTS 機(jī)構(gòu)于 2001 年首次提出，旨在實(shí)現(xiàn)分布式發(fā)電技術(shù)的高效靈活應(yīng)用，解決多樣化微源運(yùn)行時(shí)存在的問題。微電網(wǎng)簡(jiǎn)稱微網(wǎng)，通常由分布式發(fā)電微源，儲(chǔ)能設(shè)備，用電負(fù)荷構(gòu)成，結(jié)合相應(yīng)的控制和保護(hù)裝置，表現(xiàn)為單一的可控單元。微網(wǎng)典型結(jié)構(gòu)如圖 1.2 所示，為加快能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型，促進(jìn)可再生能源消納，實(shí)現(xiàn)綠色低碳發(fā)展指明了方向，，因此，針對(duì)微網(wǎng)的研究具有重要的學(xué)術(shù)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)前景。05001000河南 河北 山東 山西 江蘇 浙江 云南 甘肅 新疆 寧夏
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TM732;TM712

【參考文獻(xiàn)】

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1 劉方誠(chéng);劉進(jìn)軍;張昊東;薛丹紅;劉增;;基于G-范數(shù)和sum-范數(shù)的三相交流級(jí)聯(lián)系統(tǒng)穩(wěn)定性判據(jù)[J];中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào);2014年24期

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本文編號(hào)：2616312