直流微電網(wǎng)多儲(chǔ)能系統(tǒng)控制策略研究
發(fā)布時(shí)間:2023-02-05 16:24
為了解決分布式可再生資源隨機(jī)性以及接入電網(wǎng)的可靠性等問(wèn)題,微電網(wǎng)(Microgrid,MG)應(yīng)運(yùn)而生。隨著逆變器、計(jì)算機(jī)、通信設(shè)備、家用電器、電動(dòng)汽車(chē)、開(kāi)關(guān)電源、各種電子設(shè)備等新型負(fù)載的快速發(fā)展,直流微電網(wǎng)具有更廣闊的發(fā)展前景。與交流微電網(wǎng)(AC microgrid)相比,直流微電網(wǎng)更適合于多儲(chǔ)能系統(tǒng)原因有:第一,多儲(chǔ)能系統(tǒng)設(shè)備多為直流系統(tǒng)。第二,直流微電網(wǎng)更適合對(duì)多儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行管理。第三,直流微電網(wǎng)效率高、電能質(zhì)量好、成本低、控制簡(jiǎn)單。首先,本文以超級(jí)電容作為研究多儲(chǔ)能系統(tǒng)的儲(chǔ)能單元原型,建立了超級(jí)電容的線性化模型,并從電路結(jié)構(gòu)關(guān)系圖中分析其充放電過(guò)程的原理。再對(duì)DC-DC轉(zhuǎn)換器的升降壓模式利用平均法進(jìn)行建模,最終得到占空比作為輸入,轉(zhuǎn)換器輸出電壓作為輸出的傳遞函數(shù)關(guān)系式。其次,提出了一種基于協(xié)同控制的分布式直流微電網(wǎng)分層控制框架。利用二級(jí)控制器可以對(duì)傳統(tǒng)下垂一級(jí)控制調(diào)整電壓設(shè)定點(diǎn)。所設(shè)計(jì)的二級(jí)控制器中由電壓調(diào)節(jié)器和電流調(diào)節(jié)器組成,而電壓調(diào)節(jié)器的主要核心是電壓觀測(cè)器,電壓觀測(cè)器利用鄰域數(shù)據(jù)估計(jì)整個(gè)微電網(wǎng)的平均電壓水平并生成一個(gè)電壓補(bǔ)償項(xiàng),來(lái)彌補(bǔ)下垂一級(jí)控制機(jī)制所帶來(lái)的電壓下降。電流調(diào)...
【文章頁(yè)數(shù)】:73 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 直流微電網(wǎng)國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 直流微電網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
1.3.1 電力系統(tǒng)中的儲(chǔ)能技術(shù)
1.3.2 直流微網(wǎng)分層控制研究
1.3.3 荷電狀態(tài)均衡研究
1.4 本論文的結(jié)構(gòu)安排
第2章 直流微電網(wǎng)多儲(chǔ)能系統(tǒng)模型
2.1 直流微電網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
2.2 儲(chǔ)能雙向轉(zhuǎn)換器
2.3 超級(jí)電容儲(chǔ)能系統(tǒng)
2.3.1 超級(jí)電容等效模型
2.3.2 超級(jí)電容充放電控制方式
2.4 雙向變流器模型建模
2.4.1 BUCK模式小信號(hào)建模
2.4.2 BOOST模式小信號(hào)建模
2.5 本章小結(jié)
第3章 直流微電網(wǎng)分布式儲(chǔ)能控制策略
3.1 圖論預(yù)備知識(shí)
3.2 下垂初級(jí)控制
3.3 二級(jí)補(bǔ)償控制
3.3.1 電壓調(diào)節(jié)器
3.3.2 電流調(diào)節(jié)器
3.4 三級(jí)并網(wǎng)控制
3.5 仿真結(jié)果及分析
3.5.1 下垂控制仿真分析
3.5.2 加入二級(jí)補(bǔ)償效果仿真分析
3.5.3 二級(jí)協(xié)同控制器與傳統(tǒng)下垂控制器對(duì)比
3.5.4 三級(jí)并網(wǎng)仿真分析
3.6 本章小結(jié)
第4章 改進(jìn)的SoC均衡下垂控制
4.1 傳統(tǒng)下垂控制
4.2 基于SoC均衡改進(jìn)下垂控制
4.2.1 SoC定義及計(jì)算方法
4.2.2 改進(jìn)的下垂控制方法
4.3 仿真結(jié)果及分析
4.4 本章小結(jié)
第5章 綜合仿真實(shí)驗(yàn)
5.1 兩種工況下微電網(wǎng)控制的仿真實(shí)驗(yàn)
5.1.1 仿真工況介紹及參數(shù)設(shè)定
5.1.2 仿真結(jié)果及分析
5.2 微電網(wǎng)控制器彈性測(cè)試仿真實(shí)驗(yàn)
5.2.1 微電網(wǎng)負(fù)載數(shù)量增多
5.2.2 微電網(wǎng)負(fù)載數(shù)量減少
5.3 本章小結(jié)
第6章 全文總結(jié)與展望
6.1 全文內(nèi)容總結(jié)
6.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
深圳大學(xué) 指導(dǎo)教師對(duì)研究生學(xué)位論文的學(xué)術(shù)評(píng)語(yǔ)
答辯委員會(huì)決議書(shū)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間成果
本文編號(hào):3735295
【文章頁(yè)數(shù)】:73 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 直流微電網(wǎng)國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 直流微電網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
1.3.1 電力系統(tǒng)中的儲(chǔ)能技術(shù)
1.3.2 直流微網(wǎng)分層控制研究
1.3.3 荷電狀態(tài)均衡研究
1.4 本論文的結(jié)構(gòu)安排
第2章 直流微電網(wǎng)多儲(chǔ)能系統(tǒng)模型
2.1 直流微電網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
2.2 儲(chǔ)能雙向轉(zhuǎn)換器
2.3 超級(jí)電容儲(chǔ)能系統(tǒng)
2.3.1 超級(jí)電容等效模型
2.3.2 超級(jí)電容充放電控制方式
2.4 雙向變流器模型建模
2.4.1 BUCK模式小信號(hào)建模
2.4.2 BOOST模式小信號(hào)建模
2.5 本章小結(jié)
第3章 直流微電網(wǎng)分布式儲(chǔ)能控制策略
3.1 圖論預(yù)備知識(shí)
3.2 下垂初級(jí)控制
3.3 二級(jí)補(bǔ)償控制
3.3.1 電壓調(diào)節(jié)器
3.3.2 電流調(diào)節(jié)器
3.4 三級(jí)并網(wǎng)控制
3.5 仿真結(jié)果及分析
3.5.1 下垂控制仿真分析
3.5.2 加入二級(jí)補(bǔ)償效果仿真分析
3.5.3 二級(jí)協(xié)同控制器與傳統(tǒng)下垂控制器對(duì)比
3.5.4 三級(jí)并網(wǎng)仿真分析
3.6 本章小結(jié)
第4章 改進(jìn)的SoC均衡下垂控制
4.1 傳統(tǒng)下垂控制
4.2 基于SoC均衡改進(jìn)下垂控制
4.2.1 SoC定義及計(jì)算方法
4.2.2 改進(jìn)的下垂控制方法
4.3 仿真結(jié)果及分析
4.4 本章小結(jié)
第5章 綜合仿真實(shí)驗(yàn)
5.1 兩種工況下微電網(wǎng)控制的仿真實(shí)驗(yàn)
5.1.1 仿真工況介紹及參數(shù)設(shè)定
5.1.2 仿真結(jié)果及分析
5.2 微電網(wǎng)控制器彈性測(cè)試仿真實(shí)驗(yàn)
5.2.1 微電網(wǎng)負(fù)載數(shù)量增多
5.2.2 微電網(wǎng)負(fù)載數(shù)量減少
5.3 本章小結(jié)
第6章 全文總結(jié)與展望
6.1 全文內(nèi)容總結(jié)
6.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
深圳大學(xué) 指導(dǎo)教師對(duì)研究生學(xué)位論文的學(xué)術(shù)評(píng)語(yǔ)
答辯委員會(huì)決議書(shū)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間成果
本文編號(hào):3735295
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