本文關鍵詞：直流微電網(wǎng)分布式協(xié)同控制研究

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【摘要】：隨著能源危機和環(huán)境污染的日益加劇,鑒于直流微電網(wǎng)在利用可再生新能源時所具有的優(yōu)勢,本文對直流微電網(wǎng)的能量管理和功率控制展開了研究。由于新能源分布分散,傳統(tǒng)的集中控制太依賴于通信網(wǎng)絡,而通信的故障可能會造成整個微電網(wǎng)的決策失誤,因此,本文提出了一種不依賴通信網(wǎng)絡的分布式協(xié)同控制策略。本文以含有多個光伏電池、儲能單元和負荷的直流微電網(wǎng)為研究對象,根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)直流母線控壓源的不同,將直流微電網(wǎng)分為并網(wǎng)、孤島兩大類運行模式,并設計了大電網(wǎng)、光伏、儲能以及負荷不同工作狀態(tài)間的切換機制,使得各節(jié)點通過本地控制實現(xiàn)系統(tǒng)在各運行模式間的轉(zhuǎn)換,確保微電源、負荷和儲能之間的功率平衡。針對光伏發(fā)電單元的降功率控制,不同于常用的恒壓控制方法,本文提出一種基于逐步逼近的降功率控制方法,即根據(jù)母線電壓的波動調(diào)整光伏輸出電壓進而降低其輸出功率,既節(jié)省了設備成本又實現(xiàn)了和最大功率點跟蹤控制之間的平滑切換。此外,為了使儲能系統(tǒng)在維持母線電壓穩(wěn)定的同時,又能實現(xiàn)儲能單元間的電流分配,達到維持儲能平衡的目的,本文提出了基于SoC的自適應分布式電流分配控制方法,即各儲能單元根據(jù)母線電壓和自身SoC而實時調(diào)節(jié)其輸出電流,使得母線電壓穩(wěn)定的同時,各儲能單元SoC趨于一致。本文所提出的分布式協(xié)同控制策略不僅實現(xiàn)了直流微電網(wǎng)中各微電源對母線電壓的協(xié)同控制,維持了系統(tǒng)的功率平衡,還解決了儲能系統(tǒng)中各單元間儲能不平衡的問題,且其不依賴通信的特點適用于含多個光伏和儲能的微電網(wǎng),有利于微電源的即插即用。最后基于Matlab/Simulink平臺搭建仿真模型,并對本文的分布式協(xié)同控制策略進行了仿真驗證,其效果良好,達到預期。
【關鍵詞】：協(xié)同控制 直流微電網(wǎng) 分布式控制 SoC平衡
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM727
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-12
• 第1章 緒論12-19
• 1.1 研究背景及意義12-14
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-18
• 1.2.1 微電網(wǎng)建模15
• 1.2.2 直流微電網(wǎng)控制技術15-18
• 1.3 研究內(nèi)容18
• 1.4 本章小結18-19
• 第2章 直流微電網(wǎng)系統(tǒng)建模與設計19-32
• 2.1 直流微電網(wǎng)系統(tǒng)的結構組成19-31
• 2.1.1 光伏發(fā)電系統(tǒng)20-25
• 2.1.2 儲能系統(tǒng)25-29
• 2.1.3 并網(wǎng)逆變器29-31
• 2.2 本章小結31-32
• 第3章 直流微電網(wǎng)的運行模式與能量管理32-39
• 3.1 集中式控制與分布式控制32-33
• 3.2 直流微電網(wǎng)的分布式控制33-38
• 3.2.1 運行模式設計34-35
• 3.2.2 運行模式切換35-38
• 3.3 本章小結38-39
• 第4章 光伏發(fā)電系統(tǒng)控制策略39-49
• 4.1 光伏發(fā)電系統(tǒng)的MPPT控制39-43
• 4.1.1 幾類常見的MPPT方法39-41
• 4.1.2 變步長的擾動觀測法41-43
• 4.2 光伏系統(tǒng)的off-MPPT控制43-48
• 4.2.1 恒壓控制44-45
• 4.2.2 基于逐步逼近法的off-MPPT控制45-48
• 4.3 本章小結48-49
• 第5章 儲能系統(tǒng)控制策略49-68
• 5.1 儲能系統(tǒng)常用分布式控制方法49-56
• 5.1.1 下垂控制50-53
• 5.1.2 基于模糊理論的下垂控制53-56
• 5.2 基于SoC的自適應電流分配控制56-67
• 5.2.1 控制器設計57-60
• 5.2.2 仿真驗證60-67
• 5.3 本章小結67-68
• 第6章 系統(tǒng)實現(xiàn)與仿真分析68-76
• 6.1 系統(tǒng)仿真68-75
• 6.1.1 并網(wǎng)運行68-72
• 6.1.2 孤島運行72-75
• 6.2 本章小結75-76
• 第7章 總結與展望76-78
• 7.1 總結76-77
• 7.2 展望77-78
• 參考文獻78-81
• 作者簡歷81-82
• 致謝82

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7 王t，

本文編號：953773