分布式發(fā)電系統(tǒng)能夠有效利用可再生能源,是實現(xiàn)“綠色地球”目標(biāo)的重要措施,而微電網(wǎng)作為一種融合分布式發(fā)電、負(fù)荷單元、儲能系統(tǒng)及接口變換器的小型電力系統(tǒng),得到了廣泛關(guān)注。但可再生能源發(fā)電過程間歇和波動的特性不利于微電網(wǎng)的安全可靠運行。儲能系統(tǒng)的加入可以平抑微電網(wǎng)的功率波動、提高微電網(wǎng)的供電質(zhì)量,同時在公共交流電網(wǎng)出現(xiàn)故障時能夠保證微電網(wǎng)內(nèi)部的不間斷供電。本文重點研究直流微電網(wǎng)儲能系統(tǒng)控制策略。首先,介紹了直流微電網(wǎng)的基本組成結(jié)構(gòu),然后對各模塊單元進(jìn)行逐一分析。具體包括對光伏單元接口Boost變換器及儲能單元接口雙向DC/DC變換器進(jìn)行建模及控制分析,利用建立的小信號模型對變換器進(jìn)行了補償器的設(shè)計,保證各變換器能夠穩(wěn)定工作。針對雙向DC/DC變換器功率雙向流動的特點,采用互補PWM調(diào)制方式及電壓電流雙閉環(huán)的控制方法,設(shè)計了一套控制參數(shù)控制雙向DC/DC變換器工作在不同狀態(tài),簡化了控制器的設(shè)計,并通過仿真軟件對控制方法進(jìn)行了仿真驗證。其次,分析了直流微電網(wǎng)的下垂控制方法,提出了基于荷電狀態(tài)(State of Charge,SoC)均衡的改進(jìn)下垂控制策略。該方法針對分布式儲能系統(tǒng)中各儲能單元So...

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 直流微電網(wǎng)儲能系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
        1.2.1 微網(wǎng)系統(tǒng)的儲能技術(shù)
        1.2.2 儲能雙向變換器
        1.2.3 荷電狀態(tài)均衡研究
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
第二章 直流微電網(wǎng)儲能系統(tǒng)單元模型及控制
    2.1 直流微電網(wǎng)架構(gòu)
    2.2 光伏單元接口模型及控制
        2.2.1 光伏單元接口Boost變換器
        2.2.2 光伏單元接口變換器控制策略
    2.3 儲能單元(ESU)接口模型及控制
        2.3.1 ESU接口變換器工作原理
        2.3.2 ESU接口變換器PWM控制方式
        2.3.3 ESU接口變換器控制策略
        2.3.4 ESU接口調(diào)節(jié)器設(shè)計
    2.4 仿真結(jié)果與分析
        2.4.1 光伏接口變換器仿真與分析
        2.4.2 ESU充放電仿真與分析
    2.5 本章小結(jié)
第三章 基于SoC均衡的改進(jìn)下垂控制策略研究
    3.1 傳統(tǒng)下垂控制分析
    3.2 基于SoC均衡改進(jìn)下垂控制
        3.2.1 SoC定義及估算
        3.2.2 儲能單元放電過程控制
        3.2.3 儲能單元充電過程控制
        3.2.4 控制系統(tǒng)參數(shù)選取原則
    3.3 直流母線電壓補償控制
    3.4 仿真結(jié)果及分析
        3.4.1 電池組放電過程仿真分析
        3.4.2 電池組充電過程仿真分析
        3.4.3 儲能單元切除仿真分析
        3.4.4 母線電壓補償仿真分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 直流微電網(wǎng)儲能系統(tǒng)平臺設(shè)計及實驗驗證
    4.1 微網(wǎng)系統(tǒng)實驗平臺結(jié)構(gòu)
    4.2 微網(wǎng)系統(tǒng)控制系統(tǒng)設(shè)計
        4.2.1 微網(wǎng)系統(tǒng)硬件設(shè)計
        4.2.2 微網(wǎng)系統(tǒng)樣機(jī)制作
        4.2.3 微網(wǎng)系統(tǒng)軟件設(shè)計
    4.3 實驗結(jié)果與分析
        4.3.1 光伏發(fā)電單元實驗分析
        4.3.2 ESU充放電切換實驗分析
        4.3.3 ESU放電過程實驗分析
        4.3.4 ESU充電過程實驗分析
        4.3.5 ESU切除實驗分析
        4.3.6 母線電壓補償實驗分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 全文總結(jié)與展望
    5.1 全文內(nèi)容總結(jié)
    5.2 下一步工作與展望
參考文獻(xiàn)
插圖列表
表格列表
在學(xué)研究成果
致謝



本文編號：3871011