【摘要】：：微電網(wǎng)可劃分為直流微電網(wǎng)、交流微電網(wǎng)和混合微電網(wǎng)三種類型。各種微電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和特性不同,導致系統(tǒng)投資和運行成本也不相同。直流微電網(wǎng)可靠性相對較高,且在纜線較短的情況下,網(wǎng)絡損耗略小于交流微電網(wǎng)；交流微電網(wǎng)在低壓遠距離電能傳輸中效率更高；混合微電網(wǎng)由直流微電網(wǎng)和交流微電網(wǎng)通過耦合變換器連接而成,如果在光伏、燃料電池、儲能環(huán)節(jié)、直流負載和基于逆變器的交流負載聚集的地方配置直流微電網(wǎng),在微源和負載相對分散處配置交流微電網(wǎng),然后在適當?shù)牡胤酵ㄟ^耦合變換器連接形成混合微電網(wǎng),那么,該混合微電網(wǎng)一方面可以充分發(fā)揮直流微電網(wǎng)和交流微電網(wǎng)各自的優(yōu)勢,另一方面,亦可充分利用耦合變換器的協(xié)調(diào)作用來提高微電網(wǎng)效率,改善電能質(zhì)量,增強其魯棒性。 雖然從理論上說,混合微電網(wǎng)在優(yōu)化配置和運行方面具有更大自由度,但其實現(xiàn)卻依賴于合理的控制設計。因此,本文對混合微電網(wǎng)的控制策略展開了研究,全文的主要工作分為如下幾個方面： (1)針對本文所提出的混合微電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)配置,分別建立了混合微電網(wǎng)中各重要元件的數(shù)學模型； (2)提出了直流微電網(wǎng)和交流微電網(wǎng)的控制策略,根據(jù)該控制策略,直流微電網(wǎng)和交流微電網(wǎng)各重要元件將依據(jù)其運行的不同狀態(tài)來采取相應的工作模式以保證直流微電網(wǎng)和交流微電網(wǎng)的高效、經(jīng)濟和可靠運行； (3)在確定直流微電網(wǎng)和交流微電網(wǎng)控制策略的基礎上,進一步提出了耦合變換器的控制策略,該控制策略既能充分發(fā)揮交直流微電網(wǎng)的協(xié)調(diào)作用,又能最大限度地避免無意義的能量傳輸損耗； (4)針對本文所提出的混合微電網(wǎng)的控制策略,在MATLAB/simulink仿真平臺上進行了仿真研究,驗證了所提控制策略的可行性和有效性。
【圖文】：

當混合微電網(wǎng)中鍋合變換器不進行能量傳遞，交流子網(wǎng)獨立運行時，其結(jié)構(gòu)如圖3-1所示。^ i _：載負 I__I \ 儲載 ： 能? 甲圖3-1交流微電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)3.1.2交流微源的功率傳輸特性由交流逆變電源并聯(lián)運行而組成的交流微電網(wǎng)，是一個非常復雜的系統(tǒng)，為了更好地進行相應的控制和設計，首先需要對交流微源的功率傳輸特性進行具體分析。為此，圖3-2給出了微電網(wǎng)中某一交流微源的能量傳輸?shù)刃щ娐穲D。EZSZZM 二 R 七 jX(g)-^ZZh|"0。S = P + jQ圖3-2交流微源能量傳輸?shù)刃щ娐穲D在圖3-2中，五是逆變電源輸出電壓；J^ZO°是公共母線電壓；為逆變電源等效復阻抗，其值為逆變電源的輸出復阻抗和線路復阻抗之和，該等效復阻抗21

圖3-8直流微電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)要使直流子網(wǎng)可靠經(jīng)濟地獨立運行，需要對圖3-8所示的各種各樣的微源和負載進行協(xié)調(diào)控制，，從而使得直流子網(wǎng)內(nèi)能量平衡以維持合理的直流母線電壓。忽略直流網(wǎng)絡中的能量損耗，直流子網(wǎng)中能量平衡表達式為：Z Pp. (0+Z Pb, {t)+m+Pnr.it)-Y^m=o o-i 6)/=1 /=1 /=1在式(3-16)中，m、?和/分別表示光伏電池、蓄電池和負載的數(shù)目；Pp、.,(t)為第/個光伏電池提供的功率；PJ/)為第/個蓄電池發(fā)出的功率，當其吸收功率時，可在其數(shù)值前添加負號，即發(fā)出了負功率；為超極電容發(fā)出的功率，當其吸收功率時，同理可在其數(shù)值前添加負號；為可調(diào)度發(fā)出的功率；/U0為負載第/個負載消耗的功率。3.2.3直流微電網(wǎng)的控制策略當采用適當?shù)目刂剖侄螌χ绷魑㈦娋W(wǎng)進行控制時，和交流微電網(wǎng)一樣，也需要進行多方面的考慮
【學位授予單位】：中南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TM732

【參考文獻】

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本文編號：2706357