直流微電網(wǎng)中功率變換控制策略研究
發(fā)布時間:2021-08-10 06:09
直流微電網(wǎng)能夠靈活可靠地結(jié)合分布式電源,其輸出直流形式的電能,無需考慮頻率和相位,控制結(jié)構(gòu)簡單,可以提高用電質(zhì)量、減少系統(tǒng)損耗,發(fā)展優(yōu)勢明顯。而直流微網(wǎng)中各發(fā)電和儲能單元的接口變換器是連接系統(tǒng)和實現(xiàn)各種控制目標的基礎(chǔ)和關(guān)鍵環(huán)節(jié)。因此本文針對所提出的直流微電網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以實現(xiàn)系統(tǒng)穩(wěn)定運行和充分利用分布式電源發(fā)電量為目標,以模型的搭建為基礎(chǔ)對其中能夠適用的各單元系統(tǒng)的功率變換控制策略展開研究。本文以包含永磁直驅(qū)風(fēng)電系統(tǒng)、光伏發(fā)電系統(tǒng)、緩沖儲能系統(tǒng)和堿性水電解槽制氫負載組成的直流微電網(wǎng)為研究對象,制氫負載能夠適應(yīng)間歇性波動電源,更好地利用棄風(fēng)棄光電量并且清潔環(huán)保。首先設(shè)計了本文所采用的直流微電網(wǎng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成并對系統(tǒng)的兩種運行方式,即風(fēng)電并網(wǎng)運行模式和風(fēng)光互補制氫運行模式進行了分析。然后對光伏發(fā)電系統(tǒng)、電池儲能系統(tǒng)、永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)各單元進行建模仿真和特性分析并對各部分接口變換器的控制進行了研究,仿真驗證了各單元系統(tǒng)單獨工作時控制策略的正確性。光伏系統(tǒng)以改進的變步長擾動觀察法實現(xiàn)MPPT效果良好而CVC控制能夠?qū)崿F(xiàn)功率調(diào)節(jié)。電池系統(tǒng)采用恒壓充放電控制實現(xiàn)了穩(wěn)壓控制。風(fēng)電系統(tǒng)MPPT控制采用...
【文章來源】:河北科技大學(xué)河北省
【文章頁數(shù)】:104 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
交流微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖
各個能源的發(fā)電。氫負載的直流微電網(wǎng)運行方式分析風(fēng)電系統(tǒng)為可靈活接入和運行的微源,當風(fēng) 中 S1,斷開 S2,控制風(fēng)電系統(tǒng)變流器并入大或者電力系統(tǒng)調(diào)度不允許風(fēng)電并網(wǎng)時,可斷開入本地直流微電網(wǎng),與光伏系統(tǒng)配合給直流網(wǎng)系統(tǒng)可分為兩種運行方式,即風(fēng)電并網(wǎng)運網(wǎng)運行模式究重點在于風(fēng)光互補制氫模式下各單元接口電并網(wǎng)運行模式時除風(fēng)電變流器的控制有很與風(fēng)光互補制氫模式下基本一致,因此主要器控制作論述,而對其他單元不作具體論述
應(yīng)用于直流微電網(wǎng)可以不經(jīng)過整流,減少了耗和波動性,并且提高電能質(zhì)量。要對其輸出的接口變先分析其電源的等效電路、數(shù)學(xué)模型,仿真特性,對其,為后續(xù)的控制技術(shù)的研究和仿真打下基礎(chǔ)。電池數(shù)學(xué)模型電中最典型的發(fā)電方式為太陽能熱發(fā)電和太陽能光伏發(fā)稱為光伏電池。光伏電池是目前應(yīng)用最廣泛的一種太陽光生伏打效應(yīng),應(yīng)用于以硅為代表的半導(dǎo)體上,相當于能轉(zhuǎn)換為電能,當光子的能量大于帶隙能量時電子發(fā),是一個物理過程[57]。根據(jù)其工作原理建立其等效電路的等效電路有很多種,最常用的為單二極管等效電路和較雙二極管等效電路而言,單二極管等效電路精確度不型分析的復(fù)雜度就會降低很多,且更具有實用性,故本模型為單二極管型,如圖 3-1 所示。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]我國棄風(fēng)棄光現(xiàn)象的成因及對策分析[J]. 杜欣. 產(chǎn)業(yè)與科技論壇. 2017(19)
[2]國內(nèi)外可再生能源并網(wǎng)技術(shù)標準現(xiàn)狀及進展研究[J]. 張占奎,李琰,遲永寧,田新首. 供用電. 2017(09)
[3]世界可再生能源電力制氫現(xiàn)狀[J]. 羅承先. 中外能源. 2017(08)
[4]高棄風(fēng)棄光背景下中國新能源發(fā)展總結(jié)及前景探究[J]. 周強,汪寧渤,何世恩,沈琛云,楊林,趙龍,陳釗. 電力系統(tǒng)保護與控制. 2017(10)
[5]全球可再生能源現(xiàn)狀及展望[J]. 苗紅. 世界環(huán)境. 2017(02)
[6]新能源微電網(wǎng)研究綜述[J]. 孟明,陳世超,趙樹軍,李振偉,盧玉舟. 現(xiàn)代電力. 2017(01)
[7]風(fēng)光互補發(fā)電制氫系統(tǒng)仿真研究進展[J]. 都鶴,呂洪,楊代軍. 電源技術(shù). 2017(01)
[8]光氫混合發(fā)電系統(tǒng)功率協(xié)調(diào)控制[J]. 蔡國偉,彭龍,孔令國,陳沖,邢亮. 電力系統(tǒng)自動化. 2017(01)
[9]我國“三北”地區(qū)棄風(fēng)棄光原因分析[J]. 范高鋒,張楠,梁志鋒,王靖然. 華北電力技術(shù). 2016(12)
[10]基于氫儲能的主動型光伏發(fā)電系統(tǒng)建模與控制[J]. 蔡國偉,孔令國,彭龍,陳沖,李振新. 太陽能學(xué)報. 2016(10)
博士論文
[1]基于T-S模糊線性化的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)增益調(diào)度控制研究[D]. 胡陽.華北電力大學(xué) 2015
[2]直驅(qū)永磁風(fēng)電—燃料電池混合系統(tǒng)建模及功率平滑控制[D]. 譚勛瓊.湖南大學(xué) 2011
[3]變速恒頻雙饋風(fēng)電機組動態(tài)模型及并網(wǎng)控制策略的研究[D]. 李晶.華北電力大學(xué)(河北) 2005
碩士論文
[1]風(fēng)光氫儲綜合供電系統(tǒng)優(yōu)化配置與能量管理研究[D]. 劉鵬飛.浙江大學(xué) 2017
[2]風(fēng)光氫蓄混合發(fā)電系統(tǒng)的配置及其電池管理研究[D]. 董偉強.浙江大學(xué) 2017
[3]孤島運行下的直流微電網(wǎng)能量協(xié)調(diào)控制研究[D]. 張亮.遼寧工業(yè)大學(xué) 2016
[4]風(fēng)光儲直流微電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制研究[D]. 趙丹陽.西南交通大學(xué) 2015
[5]永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的建模及其控制策略[D]. 夏建委.山東大學(xué) 2015
[6]基于PV/SOFC混合發(fā)電系統(tǒng)的建模及性能仿真研究[D]. 郭偉.山東大學(xué) 2014
[7]直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電變流器系統(tǒng)及控制研究[D]. 黃磊.西華大學(xué) 2014
[8]光儲直流微網(wǎng)控制策略的研究[D]. 趙潤富.北京交通大學(xué) 2014
[9]直流微電網(wǎng)建模與控制策略研究[D]. 張慧慧.華北電力大學(xué) 2014
[10]光伏和風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的動態(tài)建模[D]. 程瑋.浙江大學(xué) 2012
本文編號:3333622
【文章來源】:河北科技大學(xué)河北省
【文章頁數(shù)】:104 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
交流微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖
各個能源的發(fā)電。氫負載的直流微電網(wǎng)運行方式分析風(fēng)電系統(tǒng)為可靈活接入和運行的微源,當風(fēng) 中 S1,斷開 S2,控制風(fēng)電系統(tǒng)變流器并入大或者電力系統(tǒng)調(diào)度不允許風(fēng)電并網(wǎng)時,可斷開入本地直流微電網(wǎng),與光伏系統(tǒng)配合給直流網(wǎng)系統(tǒng)可分為兩種運行方式,即風(fēng)電并網(wǎng)運網(wǎng)運行模式究重點在于風(fēng)光互補制氫模式下各單元接口電并網(wǎng)運行模式時除風(fēng)電變流器的控制有很與風(fēng)光互補制氫模式下基本一致,因此主要器控制作論述,而對其他單元不作具體論述
應(yīng)用于直流微電網(wǎng)可以不經(jīng)過整流,減少了耗和波動性,并且提高電能質(zhì)量。要對其輸出的接口變先分析其電源的等效電路、數(shù)學(xué)模型,仿真特性,對其,為后續(xù)的控制技術(shù)的研究和仿真打下基礎(chǔ)。電池數(shù)學(xué)模型電中最典型的發(fā)電方式為太陽能熱發(fā)電和太陽能光伏發(fā)稱為光伏電池。光伏電池是目前應(yīng)用最廣泛的一種太陽光生伏打效應(yīng),應(yīng)用于以硅為代表的半導(dǎo)體上,相當于能轉(zhuǎn)換為電能,當光子的能量大于帶隙能量時電子發(fā),是一個物理過程[57]。根據(jù)其工作原理建立其等效電路的等效電路有很多種,最常用的為單二極管等效電路和較雙二極管等效電路而言,單二極管等效電路精確度不型分析的復(fù)雜度就會降低很多,且更具有實用性,故本模型為單二極管型,如圖 3-1 所示。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]我國棄風(fēng)棄光現(xiàn)象的成因及對策分析[J]. 杜欣. 產(chǎn)業(yè)與科技論壇. 2017(19)
[2]國內(nèi)外可再生能源并網(wǎng)技術(shù)標準現(xiàn)狀及進展研究[J]. 張占奎,李琰,遲永寧,田新首. 供用電. 2017(09)
[3]世界可再生能源電力制氫現(xiàn)狀[J]. 羅承先. 中外能源. 2017(08)
[4]高棄風(fēng)棄光背景下中國新能源發(fā)展總結(jié)及前景探究[J]. 周強,汪寧渤,何世恩,沈琛云,楊林,趙龍,陳釗. 電力系統(tǒng)保護與控制. 2017(10)
[5]全球可再生能源現(xiàn)狀及展望[J]. 苗紅. 世界環(huán)境. 2017(02)
[6]新能源微電網(wǎng)研究綜述[J]. 孟明,陳世超,趙樹軍,李振偉,盧玉舟. 現(xiàn)代電力. 2017(01)
[7]風(fēng)光互補發(fā)電制氫系統(tǒng)仿真研究進展[J]. 都鶴,呂洪,楊代軍. 電源技術(shù). 2017(01)
[8]光氫混合發(fā)電系統(tǒng)功率協(xié)調(diào)控制[J]. 蔡國偉,彭龍,孔令國,陳沖,邢亮. 電力系統(tǒng)自動化. 2017(01)
[9]我國“三北”地區(qū)棄風(fēng)棄光原因分析[J]. 范高鋒,張楠,梁志鋒,王靖然. 華北電力技術(shù). 2016(12)
[10]基于氫儲能的主動型光伏發(fā)電系統(tǒng)建模與控制[J]. 蔡國偉,孔令國,彭龍,陳沖,李振新. 太陽能學(xué)報. 2016(10)
博士論文
[1]基于T-S模糊線性化的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)增益調(diào)度控制研究[D]. 胡陽.華北電力大學(xué) 2015
[2]直驅(qū)永磁風(fēng)電—燃料電池混合系統(tǒng)建模及功率平滑控制[D]. 譚勛瓊.湖南大學(xué) 2011
[3]變速恒頻雙饋風(fēng)電機組動態(tài)模型及并網(wǎng)控制策略的研究[D]. 李晶.華北電力大學(xué)(河北) 2005
碩士論文
[1]風(fēng)光氫儲綜合供電系統(tǒng)優(yōu)化配置與能量管理研究[D]. 劉鵬飛.浙江大學(xué) 2017
[2]風(fēng)光氫蓄混合發(fā)電系統(tǒng)的配置及其電池管理研究[D]. 董偉強.浙江大學(xué) 2017
[3]孤島運行下的直流微電網(wǎng)能量協(xié)調(diào)控制研究[D]. 張亮.遼寧工業(yè)大學(xué) 2016
[4]風(fēng)光儲直流微電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制研究[D]. 趙丹陽.西南交通大學(xué) 2015
[5]永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的建模及其控制策略[D]. 夏建委.山東大學(xué) 2015
[6]基于PV/SOFC混合發(fā)電系統(tǒng)的建模及性能仿真研究[D]. 郭偉.山東大學(xué) 2014
[7]直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電變流器系統(tǒng)及控制研究[D]. 黃磊.西華大學(xué) 2014
[8]光儲直流微網(wǎng)控制策略的研究[D]. 趙潤富.北京交通大學(xué) 2014
[9]直流微電網(wǎng)建模與控制策略研究[D]. 張慧慧.華北電力大學(xué) 2014
[10]光伏和風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的動態(tài)建模[D]. 程瑋.浙江大學(xué) 2012
本文編號:3333622
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