微電網(wǎng)中的分布式電源大都通過逆變器轉(zhuǎn)換后并聯(lián)接入微電網(wǎng)交流母線,微電網(wǎng)主要有并網(wǎng)和孤島兩種運(yùn)行模式,當(dāng)微電網(wǎng)孤島運(yùn)行時(shí),并聯(lián)逆變器通常采用下垂控制,基于下垂控制的微電網(wǎng)并聯(lián)逆變器之間將產(chǎn)生較大的環(huán)流,嚴(yán)重影響微電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。針對(duì)基于下垂控制的微電網(wǎng)并聯(lián)逆變器產(chǎn)生環(huán)流的問題,分別就下垂控制中相同容量逆變器并聯(lián)系統(tǒng)和不同容量逆變器并聯(lián)系統(tǒng)的環(huán)流抑制方法提出了對(duì)應(yīng)的逆變器控制方法,主要研究?jī)?nèi)容如下:1、建立微電網(wǎng)并聯(lián)逆變器的數(shù)學(xué)模型。根據(jù)逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),建立了三相橋式電壓型逆變器在abc靜止坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型,通過坐標(biāo)變換,得到了其在dq同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型,為后續(xù)的研究和分析奠定理論基礎(chǔ)。2、研究基于下垂控制微電網(wǎng)并聯(lián)逆變器環(huán)流產(chǎn)生機(jī)理。推導(dǎo)出基于下垂控制孤島微電網(wǎng)等效電路,分析得到線路連接阻抗不相等導(dǎo)致相同容量并聯(lián)逆變器產(chǎn)生環(huán)流,線路等效阻抗與容量比不匹配導(dǎo)致不同容量并聯(lián)逆變器產(chǎn)生環(huán)流;在MATLAB/simulink平臺(tái)進(jìn)行了基于下垂控制微電網(wǎng)并聯(lián)逆變器系統(tǒng)建模仿真,研究了孤島微電網(wǎng)并聯(lián)逆變器產(chǎn)生環(huán)流的影響因素及變化規(guī)律。3、提出基于無功相對(duì)誤差控制虛擬阻抗的環(huán)流抑制方法... 

【文章來源】：南華大學(xué)湖南省

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

典型微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖

6住宅或商業(yè)照明系統(tǒng)等）都可以直接連接至直流母線上或通過DC-DC轉(zhuǎn)換器連接。若采用直接相連，會(huì)造成直流母線電壓波動(dòng)，影響微電網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定性。另外，蓄電池與直流母線的直接連接還會(huì)導(dǎo)致浪涌電流的出現(xiàn)，從而縮短蓄電池使用壽命[34]。因此，通常推薦使用DC-DC轉(zhuǎn)換器接口與直流母線相連，DC-DC轉(zhuǎn)換器可以保證輸出電流和電壓可控。若要使直流微電網(wǎng)與大電網(wǎng)相連，需將直流母線電壓經(jīng)電力電子逆變器轉(zhuǎn)換再經(jīng)配電變壓器升壓。直流微電網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)是微電源之間不存在保持并列運(yùn)行的控制問題，微電網(wǎng)環(huán)流的抑制也會(huì)比其他結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單。但是直流微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)只適用于小容量微電網(wǎng)系統(tǒng)給農(nóng)村等偏遠(yuǎn)地區(qū)單獨(dú)供電。圖1-2直流微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)交流微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)如圖1-3所示，其中DG輸出電能，儲(chǔ)能系統(tǒng)儲(chǔ)存多余電能，可作為微電網(wǎng)系統(tǒng)的備用電源。在交流微電網(wǎng)中各個(gè)DG的輸出都需經(jīng)2個(gè)轉(zhuǎn)換級(jí)轉(zhuǎn)換電壓，其中第二級(jí)都是通過DC-AC逆變器連接到交流母線上。DG通過電力電子逆變器并聯(lián)運(yùn)行，不僅要保證各個(gè)DG并列運(yùn)行，而且還要考慮并聯(lián)逆變器間的環(huán)流抑制問題。交流母線可直接供電給本地交流負(fù)載，而供電給直流負(fù)載則需要通過AC-DC整流器轉(zhuǎn)換[35]。交流微電網(wǎng)母線與大電網(wǎng)需經(jīng)公共耦合點(diǎn)（PointofCommonCoupling，PCC）連接，此時(shí)微電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行，交流母線的電壓、頻率、相位與大電網(wǎng)保持一致，微電網(wǎng)系統(tǒng)可以自發(fā)自用，余電上網(wǎng)，也可以由大電網(wǎng)供電。當(dāng)PCC點(diǎn)斷開時(shí)，微電網(wǎng)切換到孤島運(yùn)行，交流母線的電壓、頻率、相位由DG保證，獨(dú)立于大電網(wǎng)，單獨(dú)供電給微電網(wǎng)系統(tǒng)中的本地負(fù)載。交流微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)適用范圍比直流微電網(wǎng)更廣，廣泛應(yīng)用于城市工業(yè)園區(qū)、公園等

7區(qū)域。而且交流微電網(wǎng)更容易實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)運(yùn)行，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，是目前最廣泛運(yùn)用的微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。圖1-3交流微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)交直流混合微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)如圖1-4所示[36]，這種結(jié)構(gòu)即有直流母線也有交流母線，其中直流母線上主要連接直流DG、直流儲(chǔ)能和直流負(fù)載，交流母線上連接交流DG和交流負(fù)載，這樣可以減少微電網(wǎng)供電給本地負(fù)載的轉(zhuǎn)換級(jí)，即可以減少系統(tǒng)中電力電子轉(zhuǎn)換器件數(shù)量。直流母線通過電力電子逆變器開關(guān)連接到交流母線，這樣可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)子網(wǎng)之間的相互支撐。交流母線通過PCC點(diǎn)與大電網(wǎng)連接，從而實(shí)現(xiàn)交直流混合微電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行。從整體上看，若把直流微電網(wǎng)看作是經(jīng)逆變器連接到交流母線上的一個(gè)直流DG，交直流混合微電網(wǎng)就是一個(gè)特殊的交流微電網(wǎng)。圖1-4交直流混合微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3097077