交直流混合微電網能夠實現間歇式新能源柔性并網,提高可再生能源利用率,其構架兼具交流母線與直流母線,可以減少交直流電力變換環(huán)節(jié),簡化分布式電源接入微電網的拓撲結構,降低變換裝置的功率損耗。連接交流母線與直流母線之間的三相AC/DC變換器,既可工作在整流狀態(tài)又可工作在逆變狀態(tài),是保證整個混合微電網系統(tǒng)可靠運行的核心裝置,因此,研究交直流混合微電網三相AC/DC變換器控制策略具有重要的研究意義。本文設計了適用于混合微電網的三相AC/DC變換器控制系統(tǒng),所提出的控制策略可以使系統(tǒng)在交流子網電壓不平衡時實現交流電流正弦化,同時維持直流母線電壓穩(wěn)定,確保交直流混合微電網在電壓不平衡時穩(wěn)定運行。具體研究內容如下:首先,簡要介紹交直流混合微電網的研究現狀與發(fā)展趨勢,針對其結構特點,分別建立了光伏電池與儲能系統(tǒng)的數學模型,得到光伏電池的輸出特性,在此基礎上了設計光伏電池出口側DC/DC變換器控制策略,實現最大功率輸出;深入分析鋰電池與超級電容工作原理,并據此設計了適用于儲能充放電控制的雙向DC/DC變換器。其次,在分析混合微電網結構及工作原理的基礎上,建立不同坐標系下三相平衡條件下AC/DC變換器的數學... 

【文章來源】：太原理工大學山西省 211工程院校

【文章頁數】：86 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題的背景及意義
    1.2 微電網的研究現狀及發(fā)展趨勢
        1.2.1 交流微電網的研究現狀
        1.2.2 直流微電網研究現狀
        1.2.3 交直流混合微電網發(fā)展趨勢
    1.3 三相AC/DC變換器的研究現狀
        1.3.1 三相AC/DC變換器的研究現狀
        1.3.2 不平衡條件下三相AC/DC變換器的研究現狀
    1.4 本文主要內容
第二章 交直流混合微電網的結構與運行
    2.1 混合微電網結構與運行
        2.1.1 混合微電網的拓撲結構
        2.1.2 混合微電網的運行方式
    2.2 光伏發(fā)電系統(tǒng)
        2.2.1 光伏發(fā)電基本原理
        2.2.2 光伏單元控制方法
    2.3 儲能系統(tǒng)
        2.3.1 鋰電池數學模型
        2.3.2 超級電容數學模型
        2.3.3 雙向DC/DC變換器
    2.4 本章小結
第三章 三相AC/DC變換器建模及控制器設計
    3.1 三相AC/DC變換器數學模型
        3.1.1 ABC坐標系下的數學模型
        3.1.2 dq坐標系下的數學模型
    3.2 三相AC/DC變換器控制器設計
        3.2.1 變換器控制策略設計
        3.2.2 控制器設計
    3.3 仿真分析
    3.4 本章小結
第四章 電壓不平衡時三相AC/DC變換器控制策略研究
    4.1 三相電壓不平衡概述
        4.1.1 三相不平衡的定義
        4.1.2 三相不平衡的危害
    4.2 電壓不平衡條件下三相AC/DC變換器的數學模型
        4.2.1 電壓不平衡條件下三相AC/DC變換器正負序描述
        4.2.2 電壓不平衡條件下三相AC/DC變換器功率傳輸特性
    4.3 電壓不平衡時三相AC/DC變換器控制策略研究
        4.3.1 電壓不平衡條件下的鎖相環(huán)設計
        4.3.2 抑制交流側負序電流控制策略
        4.3.3 消除直流母線電壓二次波動
        4.3.4 仿真分析
    4.4 本章小結
第五章 系統(tǒng)實驗驗證
    5.1 系統(tǒng)實驗平臺構建
        5.1.1 實驗平臺搭建
        5.1.2 參數選擇
    5.2 系統(tǒng)軟硬件設計
        5.2.1 系統(tǒng)硬件設計
        5.2.2 系統(tǒng)軟件設計
    5.3 實驗分析
        5.3.1 平衡條件下實驗分析
        5.3.2 電壓不平衡條件下實驗分析
    5.4 本章小結
第六章 總結與展望
    6.1 總結
    6.2 展望
參考文獻
致謝
作者在攻讀碩士學位期間的研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]交直流混合微電網運行控制策略研究[J]. 丁明,田龍剛,潘浩,張雪松,周金輝.  電力系統(tǒng)保護與控制. 2015(09)
[2]直流微電網運行控制策略[J]. 劉家贏,韓肖清,王磊,張鵬,王靖.  電網技術. 2014(09)
[3]電網不平衡時抑制有功功率二次波動的并網逆變器控制策略[J]. 姜衛(wèi)東,吳志清,佘陽陽,李王敏,胡楊.  電力系統(tǒng)自動化. 2014(15)
[4]微網中并聯逆變器的環(huán)流控制方法[J]. 肖華根,羅安,王逸超,涂春鳴,帥智康.  中國電機工程學報. 2014(19)
[5]適用于電網不平衡時的廣義積分器鎖相環(huán)設計[J]. 胡應占,郭素娜.  電力系統(tǒng)保護與控制. 2014(11)
[6]交直流雙向功率變換器的改進下垂控制策略[J]. 劉佳易,秦文萍,韓肖清,柳雪松,朱旋.  電網技術. 2014(02)
[7]微電網分層分布式能量優(yōu)化管理[J]. 郝雨辰,竇曉波,吳在軍,胡敏強,孫純軍,李桃,趙波.  電力自動化設備. 2014(01)
[8]交直流混合微電網中AC/DC雙向功率變流器的新控制策略[J]. 唐磊,曾成碧,苗虹,徐偉,楊焰.  電力系統(tǒng)保護與控制. 2013(14)
[9]適用于交直流混合微電網的直流分層控制系統(tǒng)[J]. 陸曉楠,孫凱,Josep Guerrero,黃立培.  電工技術學報. 2013(04)
[10]基于復合儲能的微電網運行模式平滑切換控制[J]. 劉志文,夏文波,劉明波.  電網技術. 2013(04)

博士論文
[1]微電網分層控制與優(yōu)化運行研究[D]. 金鵬.華北電力大學 2014
[2]微網實驗系統(tǒng)研究[D]. 楊占剛.天津大學 2010

碩士論文
[1]交直流混合微網三電平變換器控制研究[D]. 張偉偉.北京交通大學 2015
[2]交直流混合母線微網中網側雙向變換器控制研究[D]. 馮磊.燕山大學 2012
[3]雙向PWM整流器設計與研究[D]. 王曉東.武漢理工大學 2007



本文編號：2979041