低壓直流微電網(wǎng)儲能系統(tǒng)控制技術研究
發(fā)布時間:2022-02-19 17:53
低壓直流微電網(wǎng)主要由風、光等分布式電源、儲能單元、電動汽車、交直流負荷以及控制單元構成,能有效提高新能源的滲透率,是未來智能配用電系統(tǒng)的重要組成部分。然而,低壓直流微電網(wǎng)內(nèi)部分布式電源的間歇波動性以及負荷的無規(guī)律波動特點給系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行帶來了重大挑戰(zhàn),因此,研究如何利用儲能系統(tǒng)實現(xiàn)功率平衡和直流電力網(wǎng)絡的電壓支撐具有重要意義。本文針對低壓直流微電網(wǎng)儲能系統(tǒng)開展關鍵控制技術研究,主要包括多儲能系統(tǒng)能量均衡控制技術和直流微電網(wǎng)電壓控制策略。首先,本文研究設計了一種基于多組儲能荷電狀態(tài)(State of Charge,SOC)均衡控制的功率控制方法。利用下垂控制思想動態(tài)調(diào)節(jié)各儲能單元所接變換器參考電壓值,使儲能單元能夠根據(jù)自身荷電狀態(tài)進行相應出力,實現(xiàn)低壓直流微電網(wǎng)中分布式儲能單元的均衡控制以及系統(tǒng)波動功率的動態(tài)分配,從而避免某一儲能單元出現(xiàn)過充或過放現(xiàn)象。同時,基于MATLAB/Simulink平臺搭建模型,并與在傳統(tǒng)控制方案下的仿真進行了對比,驗證了本文所提多儲能系統(tǒng)均衡控制的可行性與有效性。其次,本文針對低壓直流微電網(wǎng)在并網(wǎng)運行狀態(tài)下可能出現(xiàn)的低電壓穿越問題,研究設計了一種協(xié)調(diào)控制...
【文章來源】:西華大學四川省
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
1.2.1 低壓直流微電網(wǎng)的發(fā)展
1.2.2 直流微電網(wǎng)儲能技術
1.2.3 直流微電網(wǎng)低壓穿越技術
1.3 本文主要研究內(nèi)容
2 低壓直流微電網(wǎng)下改進均衡控制技術研究
2.1 低壓直流微電網(wǎng)結(jié)構
2.2 儲能電池數(shù)學模型
2.2.1 儲能電池等效模型
2.2.2 儲能電池通用模型
2.3 儲能系統(tǒng)接口電路設計
2.3.1 功率變換控制建模
2.3.2 儲能系統(tǒng)運行研究
2.4 多組儲能系統(tǒng)改進均衡控制技術研究
2.4.1 儲能電池SOC估計方法
2.4.2 多儲能功率均分建模分析
2.4.3 基于儲能系統(tǒng)SOC的改進均衡控制策略
2.5 仿真實驗分析
2.5.1 傳統(tǒng)控制下的仿真效果
2.5.2 改進控制策略下的仿真效果
2.6 本章小結(jié)
3 低壓直流微電網(wǎng)電壓控制策略
3.1 低電壓穿越儲能控制技術
3.2 直流母線電壓控制技術
3.3 仿真分析
3.3.1 低電壓穿越控制實驗
3.3.2 母線電壓控制實驗
3.4 本章小結(jié)
4 系統(tǒng)實驗
4.1 硬件實驗平臺搭建
4.1.2 TMS320F2812最小系統(tǒng)電路
4.2 軟件系統(tǒng)設計
4.2.1 通訊系統(tǒng)設計
4.2.2 軟件系統(tǒng)設計
4.3 實驗波形
4.3.1 微電網(wǎng)并網(wǎng)模式下實驗驗證
4.3.2 微電網(wǎng)孤島模式下實驗驗證
4.4 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表論文及科研成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]低壓直流供電技術研究綜述[J]. 吳盛軍,王益鑫,李強,費駿韜,韓華春,呂振華. 電力工程技術. 2018(04)
[2]基于分布式下垂控制的微電網(wǎng)分布式儲能系統(tǒng)SOC平衡策略[J]. 吳青峰,孫孝峰,王雅楠,徐德勛,李昕. 電工技術學報. 2018(06)
[3]交直流混合配電系統(tǒng)形態(tài)、控制與穩(wěn)定性研究[J]. 孔力,裴瑋,葉華,張學,厲澤坤,劉垚,金吉. 電工電能新技術. 2017(09)
[4]儲能裝置運行策略及運行特性對微電網(wǎng)可靠性的影響[J]. 陳麗麗,牟龍華,許旭鋒,劉爽. 電力自動化設備. 2017(07)
[5]鋰電池分數(shù)階建模與荷電狀態(tài)研究[J]. 魯偉,續(xù)丹,楊晴霞,周陽. 西安交通大學學報. 2017(07)
[6]獨立光儲直流微電網(wǎng)分層協(xié)調(diào)控制[J]. 米陽,吳彥偉,符楊,王成山. 電力系統(tǒng)保護與控制. 2017(08)
[7]直流微網(wǎng)低電壓穿越控制策略研究[J]. 孟明,賀海博,王志鵬,李圓智. 電測與儀表. 2017(02)
[8]直流微網(wǎng)中復合儲能裝置的并聯(lián)技術研究[J]. 陳美福,趙新,金新民,劉京斗,吳學智. 電工技術學報. 2016(S2)
[9]交直流混合微電網(wǎng)拓撲與基本控制策略綜述[J]. 朱永強,賈利虎,蔡冰倩,王銀順. 高電壓技術. 2016(09)
[10]直流配電電壓等級序列與典型網(wǎng)絡架構初探[J]. 盛萬興,李蕊,李躍,殷正剛,吳鳴,孫麗敬,張海. 中國電機工程學報. 2016(13)
博士論文
[1]直流微電網(wǎng)中儲能系統(tǒng)功率控制技術研究[D]. 楊捷.北京交通大學 2017
[2]低壓直流微電網(wǎng)運行控制與優(yōu)化配置研究[D]. 王盼寶.哈爾濱工業(yè)大學 2016
[3]中國新能源發(fā)展戰(zhàn)略研究[D]. 晁暉.武漢大學 2015
[4]分布式儲能系統(tǒng)關鍵技術研究[D]. 武震.天津大學 2014
碩士論文
[1]基于SoC均衡控制的直流微電網(wǎng)儲能系統(tǒng)研究[D]. 徐朋.安徽工業(yè)大學 2018
[2]低壓直流微電網(wǎng)故障特性分析及保護技術研究[D]. 齊孟元.重慶大學 2018
[3]動力鋰電池建模與SOC估計策略研究[D]. 李華.太原科技大學 2018
[4]基于功率池的雙層母線直流微電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制策略[D]. 米芝昌.太原理工大學 2017
[5]光伏并網(wǎng)系統(tǒng)低電壓穿越技術的研究[D]. 劉雅楠.山東大學 2017
[6]直流微電網(wǎng)分布式協(xié)同控制研究[D]. 曾紅梅.浙江大學 2016
[7]基于超級電容儲能的光伏并網(wǎng)低電壓穿越技術研究[D]. 康倫.中南大學 2014
[8]直流微電網(wǎng)儲能系統(tǒng)雙向DC/DC變換器控制策略研究[D]. 柳雪松.太原理工大學 2014
本文編號:3633352
【文章來源】:西華大學四川省
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
1.2.1 低壓直流微電網(wǎng)的發(fā)展
1.2.2 直流微電網(wǎng)儲能技術
1.2.3 直流微電網(wǎng)低壓穿越技術
1.3 本文主要研究內(nèi)容
2 低壓直流微電網(wǎng)下改進均衡控制技術研究
2.1 低壓直流微電網(wǎng)結(jié)構
2.2 儲能電池數(shù)學模型
2.2.1 儲能電池等效模型
2.2.2 儲能電池通用模型
2.3 儲能系統(tǒng)接口電路設計
2.3.1 功率變換控制建模
2.3.2 儲能系統(tǒng)運行研究
2.4 多組儲能系統(tǒng)改進均衡控制技術研究
2.4.1 儲能電池SOC估計方法
2.4.2 多儲能功率均分建模分析
2.4.3 基于儲能系統(tǒng)SOC的改進均衡控制策略
2.5 仿真實驗分析
2.5.1 傳統(tǒng)控制下的仿真效果
2.5.2 改進控制策略下的仿真效果
2.6 本章小結(jié)
3 低壓直流微電網(wǎng)電壓控制策略
3.1 低電壓穿越儲能控制技術
3.2 直流母線電壓控制技術
3.3 仿真分析
3.3.1 低電壓穿越控制實驗
3.3.2 母線電壓控制實驗
3.4 本章小結(jié)
4 系統(tǒng)實驗
4.1 硬件實驗平臺搭建
4.1.2 TMS320F2812最小系統(tǒng)電路
4.2 軟件系統(tǒng)設計
4.2.1 通訊系統(tǒng)設計
4.2.2 軟件系統(tǒng)設計
4.3 實驗波形
4.3.1 微電網(wǎng)并網(wǎng)模式下實驗驗證
4.3.2 微電網(wǎng)孤島模式下實驗驗證
4.4 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表論文及科研成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]低壓直流供電技術研究綜述[J]. 吳盛軍,王益鑫,李強,費駿韜,韓華春,呂振華. 電力工程技術. 2018(04)
[2]基于分布式下垂控制的微電網(wǎng)分布式儲能系統(tǒng)SOC平衡策略[J]. 吳青峰,孫孝峰,王雅楠,徐德勛,李昕. 電工技術學報. 2018(06)
[3]交直流混合配電系統(tǒng)形態(tài)、控制與穩(wěn)定性研究[J]. 孔力,裴瑋,葉華,張學,厲澤坤,劉垚,金吉. 電工電能新技術. 2017(09)
[4]儲能裝置運行策略及運行特性對微電網(wǎng)可靠性的影響[J]. 陳麗麗,牟龍華,許旭鋒,劉爽. 電力自動化設備. 2017(07)
[5]鋰電池分數(shù)階建模與荷電狀態(tài)研究[J]. 魯偉,續(xù)丹,楊晴霞,周陽. 西安交通大學學報. 2017(07)
[6]獨立光儲直流微電網(wǎng)分層協(xié)調(diào)控制[J]. 米陽,吳彥偉,符楊,王成山. 電力系統(tǒng)保護與控制. 2017(08)
[7]直流微網(wǎng)低電壓穿越控制策略研究[J]. 孟明,賀海博,王志鵬,李圓智. 電測與儀表. 2017(02)
[8]直流微網(wǎng)中復合儲能裝置的并聯(lián)技術研究[J]. 陳美福,趙新,金新民,劉京斗,吳學智. 電工技術學報. 2016(S2)
[9]交直流混合微電網(wǎng)拓撲與基本控制策略綜述[J]. 朱永強,賈利虎,蔡冰倩,王銀順. 高電壓技術. 2016(09)
[10]直流配電電壓等級序列與典型網(wǎng)絡架構初探[J]. 盛萬興,李蕊,李躍,殷正剛,吳鳴,孫麗敬,張海. 中國電機工程學報. 2016(13)
博士論文
[1]直流微電網(wǎng)中儲能系統(tǒng)功率控制技術研究[D]. 楊捷.北京交通大學 2017
[2]低壓直流微電網(wǎng)運行控制與優(yōu)化配置研究[D]. 王盼寶.哈爾濱工業(yè)大學 2016
[3]中國新能源發(fā)展戰(zhàn)略研究[D]. 晁暉.武漢大學 2015
[4]分布式儲能系統(tǒng)關鍵技術研究[D]. 武震.天津大學 2014
碩士論文
[1]基于SoC均衡控制的直流微電網(wǎng)儲能系統(tǒng)研究[D]. 徐朋.安徽工業(yè)大學 2018
[2]低壓直流微電網(wǎng)故障特性分析及保護技術研究[D]. 齊孟元.重慶大學 2018
[3]動力鋰電池建模與SOC估計策略研究[D]. 李華.太原科技大學 2018
[4]基于功率池的雙層母線直流微電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制策略[D]. 米芝昌.太原理工大學 2017
[5]光伏并網(wǎng)系統(tǒng)低電壓穿越技術的研究[D]. 劉雅楠.山東大學 2017
[6]直流微電網(wǎng)分布式協(xié)同控制研究[D]. 曾紅梅.浙江大學 2016
[7]基于超級電容儲能的光伏并網(wǎng)低電壓穿越技術研究[D]. 康倫.中南大學 2014
[8]直流微電網(wǎng)儲能系統(tǒng)雙向DC/DC變換器控制策略研究[D]. 柳雪松.太原理工大學 2014
本文編號:3633352
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/dianlidianqilunwen/3633352.html
最近更新
教材專著