世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展高度依賴于能源的發(fā)展,對能源的清潔高效利用是一個(gè)永恒的話題。在電力市場中,傳統(tǒng)的不可再生能源,如煤炭,天然氣等造成環(huán)境污染的能源會(huì)逐漸被市場所淘汰,而以太陽能,風(fēng)能等分布式電源(Distributed Generator,DG)為首的新能源會(huì)逐漸取得電力市場的主導(dǎo)地位。然而,當(dāng)大量的分布式電源接入電網(wǎng)后,會(huì)對電網(wǎng)的電能質(zhì)量造成一定的影響。為了解決這些問題,微電網(wǎng)控制技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室邁向了現(xiàn)場運(yùn)行。微電網(wǎng)通過公共連接點(diǎn)(Point of Common Coupling,PCC)接入電網(wǎng)中運(yùn)行,并采用相關(guān)的控制技術(shù),可穩(wěn)定有效的并網(wǎng)運(yùn)行,遇到故障又可離網(wǎng)獨(dú)立運(yùn)行,相對于大電網(wǎng)而言,可以把它看成一個(gè)獨(dú)立的“負(fù)荷”。因此,研究微電網(wǎng)的運(yùn)行控制策略對電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行有著重要的意義。文中首先研究了光伏電池和儲(chǔ)能系統(tǒng)的原理,利用在MATLAB/Simulink中搭建的光伏電池和儲(chǔ)能系統(tǒng)的仿真模型,分析了光伏電池的運(yùn)行特性、儲(chǔ)能電池的充放電特性及雙向DC/DC的結(jié)構(gòu)和控制方法,并研究了并網(wǎng)逆變器的模型。其次以前面的分析結(jié)果為基礎(chǔ),研究了交流微電網(wǎng)的運(yùn)行控制策略。在對逆變器的控制上,設(shè)計(jì)了并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)各個(gè)電源均采用的PQ(active power and reactive power,PQ)控制策略和離網(wǎng)運(yùn)行時(shí)儲(chǔ)能電源采用的V/f(Voltage/frequency,V/f)控制策略。同時(shí)還研究了微電網(wǎng)的黑啟動(dòng)控制策略,孤島檢測方法和并離網(wǎng)切換策略。在MATLAB/Simulink中搭建了光儲(chǔ)微電網(wǎng)模型進(jìn)行仿真研究,三種運(yùn)行狀態(tài)得到的結(jié)果,驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)的控制策略的正確性。最后從實(shí)際工程項(xiàng)目出發(fā),將理論研究的控制策略應(yīng)用到玉溪某小區(qū)微電網(wǎng)項(xiàng)目中。通過研究并網(wǎng),離網(wǎng)和并離網(wǎng)切換等試驗(yàn)的波形結(jié)果,表明所設(shè)計(jì)的控制策略在工程上均達(dá)到了預(yù)期的效果。
【學(xué)位單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TM732
【部分圖文】：

在當(dāng)今世界經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展中，能源的發(fā)展對經(jīng)濟(jì)的增速功不可沒，作為能源的煤炭，石油和天然氣等一次能源，不僅儲(chǔ)存總量有限，產(chǎn)生的時(shí)間周，而且在消耗后產(chǎn)生大量的有害氣體對環(huán)境帶來巨大的危害。為了解決上述的大量需求與保護(hù)環(huán)境的矛盾，全球發(fā)達(dá)國家與發(fā)展中國家都在努力的開發(fā)源。新能源主要包含以太陽能，風(fēng)能為首的取之不盡用之不竭的自然資源，球自然環(huán)境沒有污染，可以很好的解決能源與環(huán)境的問題。由此可見，全球國家都在尋求新能源有效利用的新途徑。為了快速發(fā)展新能源，國外各地和國內(nèi)政府均出臺(tái)了諸多良策來扶持新能電行業(yè)。以光伏為代表的新能源扶持政策如 1997 年 6 月 26 日，美國前總統(tǒng)頓宣布了“百萬屋頂計(jì)劃”，德國政府于 2003 年完成了“10 萬屋頂發(fā)電”，日本政府于 1993 年設(shè)立了“陽光計(jì)劃”項(xiàng)目，開始重點(diǎn)發(fā)展光伏發(fā)電002 年，我國政府制定了“光明工程”項(xiàng)目[1]。各國政府政策的傾向，使得光電行業(yè)每年的裝機(jī)容量大幅增加，2011-2016 年我國光伏新增裝機(jī)量、增長率球新增裝機(jī)量如圖 1-1 所示，從圖中可以看出除了 2014 年光伏新增裝機(jī)增長負(fù)以外，其余各年均處于正的增長率。

華北電力大學(xué)碩士學(xué)位論文止輸送電能，C 線的電源類型為微型燃?xì)廨啓C(jī)和燃料電池，可以配合線來調(diào)整微電網(wǎng)的功率平衡，保證微電網(wǎng)的供電質(zhì)量，以及安全性此可見，CRETS 提出的微電網(wǎng)是一個(gè)可以自由從并網(wǎng)控制轉(zhuǎn)換到離統(tǒng)，充分利用各個(gè)微電源的特性，將產(chǎn)生的電能高效的使用在每一變器和能量管理器的使用，會(huì)使微電網(wǎng)在電能充沛時(shí)給電網(wǎng)輸電，通過自身的儲(chǔ)能靈活的管理系統(tǒng)內(nèi)的功率分配問題，從而最大限度。

華北電力大學(xué)碩士學(xué)位論文第 2 章 微電網(wǎng)仿真模型2.1 引言微電網(wǎng)系統(tǒng)中一般包括多種分布式電源如風(fēng)機(jī)，光伏電池，蓄電池，微型燃?xì)鈾C(jī)等，本文研究的電源對象為光伏電池和儲(chǔ)電池，其結(jié)構(gòu)組成如圖 2-1 所示。從圖中可知蓄電池輸出電能經(jīng)過 DC/DC 變換器，把低壓的直流電變成高壓的直流電，再與光伏電池輸送的電流一起經(jīng)過 DC/AC 逆變器，把直流電變換成交流電后輸送給負(fù)載和電網(wǎng)。光伏電池，儲(chǔ)電池，DC/DC 變換器以及 DC/AC 逆變器是本文研究的微電網(wǎng)的四個(gè)重要組成單元。

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前7條

1 唐磊;曾成碧;苗虹;徐偉;楊焰;;交直流混合微電網(wǎng)中AC/DC雙向功率變流器的新控制策略[J];電力系統(tǒng)保護(hù)與控制;2013年14期

2 殷曉剛;戴冬云;韓云;廖志超;;交直流混合微網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研究[J];高壓電器;2012年09期

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1 趙國;光伏發(fā)電運(yùn)行控制及效益評估研究[D];東南大學(xué);2016年

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本文編號：2827907