發(fā)布時(shí)間：2020-09-27 20:07

　　 當(dāng)前海島獨(dú)立微電網(wǎng)的建設(shè)與開(kāi)發(fā)日益受到重視,針對(duì)能源危機(jī)和環(huán)境問(wèn)題,大量可再生能源用于電網(wǎng)中,其中,太陽(yáng)能綠色清潔,取之不盡,用之不竭,是最重要的可再生能源之一。另一方面,太陽(yáng)能輸出是間歇性和分布式的,將帶來(lái)電網(wǎng)電壓波動(dòng)、諧波污染、新能源消納等問(wèn)題,甚至嚴(yán)重影響電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。電力彈簧(ES)的提出為解決新能源并網(wǎng)帶來(lái)的問(wèn)題,提供了一種新的思路,作為一種需求響應(yīng)技術(shù),能夠允許和促進(jìn)間歇性可再生能源的大規(guī)模滲透,而不需要大量的能量存儲(chǔ)作為供需之間的緩沖,達(dá)到穩(wěn)定電網(wǎng)電壓的效果,并且降低海島電網(wǎng)建設(shè)的經(jīng)濟(jì)成本�，F(xiàn)有電力彈簧大多為電壓源逆變器(VSI)結(jié)構(gòu),主要采用電壓控制策略。在某種程度上能夠?qū)崿F(xiàn)調(diào)壓效果,但是當(dāng)電網(wǎng)電壓中具有較大成分的諧波分量時(shí),所需控制的負(fù)載中也會(huì)引入較大的諧波含量,為此,本文采用了一種電流源逆變器(CSI)的電力彈簧來(lái)改善其性能。并提出了一種具有直接電流控制和諧波抑制功能控制的策略,其中諧波抑制模塊主要采用單相dq0變換及二階廣義積分器的諧波電流檢測(cè)方法�；贛atlab/Simulink仿真平臺(tái)搭建了光伏微電網(wǎng)的模型,通過(guò)仿真結(jié)果得出,與現(xiàn)有的控制方法相比,通過(guò)將電壓源逆變器改變?yōu)殡娏髟茨孀兤鞑⑶彝ㄟ^(guò)用直接電流控制代替電壓控制,可以大大降低負(fù)載的總諧波失真(THD)。此外,直接電流控制能夠更清楚地解釋ES的概念。通過(guò)附加的諧波抑制模塊還可以進(jìn)一步提高系統(tǒng)性能。
【學(xué)位單位】：廣西大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類(lèi)】：TM712
【部分圖文】：

２．邋１電力彈簧的概念逡逑２．邋１．１機(jī)械彈簧的原理逡逑如圖２－１所示，機(jī)械彈簧是一種彈性裝置，在處于平衡狀態(tài)時(shí)受到一個(gè)外部向下壓逡逑縮或向上拉伸后會(huì)發(fā)生形變，其內(nèi)部會(huì)相應(yīng)的產(chǎn)生一個(gè)向上或向下的彈力，使?fàn)顟B(tài)改變逡逑的機(jī)械彈簧重新恢復(fù)到初始的平衡狀態(tài)。逡逑平衡狀態(tài)邐壓■縮狀態(tài)邐拉伸狀態(tài)逡逑圖２－１機(jī)械彈簧的三種狀態(tài)逡逑Ｆｉｇ．邋２－１邋Ｔｈｒｅｅ邋ｓｔａｔｅｓ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ邋ｓｐｒｉｎｇ逡逑機(jī)械彈簧的彈力７＂與形變大�。次灰朴嘘P(guān)，其線(xiàn)性關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)式如下：逡逑Ｆ邋＝邋－ｋｘ邐（２－１）逡逑這就是著名的胡克定律，其中４是彈簧的彈性系數(shù)，它只由彈簧材料的性質(zhì)所決定，逡逑與其他因素?zé)o關(guān)。公式中負(fù)號(hào)代表機(jī)械彈簧中產(chǎn)生的彈力的方向與其伸長(zhǎng)（或壓縮）的逡逑方向相反。逡逑機(jī)械彈簧中存儲(chǔ)的彈性勢(shì)能（Ｐ五）的表達(dá)式為：逡逑ＰＥ＾－ｋｘ２邐（２－２）逡逑２逡逑２．邋１．２電力彈簧的原理逡逑在電氣領(lǐng)域中，電力彈簧與機(jī)械彈簧在本質(zhì)上具有一定的相似性，基于傳統(tǒng)機(jī)械彈逡逑簧的概念可以得到電力彈簧的基本定義，類(lèi)似于方程（２－１），電力彈簧的基本物理關(guān)逡逑系表７Ｆ為：逡逑１０逡逑

串聯(lián)的組合定義為智能負(fù)載（ｓｍａｒｔ邋ｌｏａｄ，ＳＬ），ＳＬ與ＣＬ并聯(lián)后一同接入電網(wǎng)，ＥＳ隨著逡逑電源的波動(dòng)不斷進(jìn)行調(diào)節(jié)，以保證ＣＬ的電壓穩(wěn)定在規(guī)定的范圍內(nèi)。逡逑圖２－２中示出了電力彈簧對(duì)應(yīng)于圖２－１中機(jī)械彈簧３個(gè)狀態(tài)下的類(lèi)比，其中電力彈逡逑簧與非關(guān)鍵負(fù)載串聯(lián)。逡逑＾邋＾邋＾逡逑Ｚ，邋ｖ。＿邐２■，甲邐ｖ。＜邋ｖ：＿＜邋Ｚ，甲邋ｖ。＞＜逡逑中性位置邐升壓功能邐降壓功能逡逑圖２－２電力彈簧的三種狀態(tài)逡逑Ｆｉｇ．２－２邋Ｔｈｒｅｅ邋ｓｔａｔｅｓ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ｅｌｅｃｔｒｉｃ邋ｓｐｒｉｎｇ逡逑１１逡逑

邐海島光伏微電網(wǎng)電壓視定及ｉ皆波抑制的研究逡逑２．邋２邋ＥＳ的工作模式逡逑圖２－４是ＥＳ的結(jié)構(gòu)圖，其中：為電網(wǎng)電壓；￥、厶為輸電線(xiàn)路阻抗；Ｚ２表示關(guān)逡逑鍵負(fù)載阻抗，忑表示非關(guān)鍵負(fù)載阻抗。當(dāng)開(kāi)關(guān)Ｓ處于斷開(kāi)狀態(tài)，ＥＳ未接入電路中，但是逡逑電容Ｃ作為ＥＳ結(jié)構(gòu)中的元件之一仍然作為整個(gè)電路元件之一，由電容的電流與電壓之逡逑間的相位關(guān)系可知，／３的相位超前于９０°。在開(kāi)關(guān)Ｓ接通后，整個(gè)ＥＳ裝置開(kāi)始接入電逡逑路中。若光伏電源的輸出產(chǎn)生波動(dòng)時(shí)，導(dǎo)致線(xiàn)路電壓發(fā)生變化時(shí)，ＥＳ可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定關(guān)鍵逡逑負(fù)載的電壓的效果，并且把的電網(wǎng)電壓波動(dòng)轉(zhuǎn)移在非關(guān)鍵負(fù)載上。逡逑電網(wǎng)和ＥＳ之間的能量交換可以是感性無(wú)功功率或是容性無(wú)功功率；這里將容性和感逡逑性中間的過(guò)渡時(shí)刻定義成阻性，阻性主要是發(fā)生在的時(shí)刻。如圖２－５所示，當(dāng)ＥＳ逡逑分布在微電網(wǎng)各個(gè)地方，每個(gè)ＥＳ都發(fā)揮著穩(wěn)定電網(wǎng)的作用，將電網(wǎng)中的關(guān)鍵負(fù)載的電壓逡逑控制在安全和穩(wěn)定的范圍內(nèi)。下一步要做的就是設(shè)計(jì)合適的控制策略

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2828318