結(jié)構(gòu)不確定情況下直流微電網(wǎng)的分布式魯棒模型預(yù)測(cè)控制研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-16 08:29
隨著直流負(fù)荷比重的日益增加,為了減少中間變換環(huán)節(jié),提高電能的利用率,直流微電網(wǎng)(DC-MG)因其所具有的廣闊應(yīng)用前景,逐漸成為學(xué)者們的研究熱點(diǎn)。由于無(wú)功功率的波動(dòng)問(wèn)題在DC-MG中不存在,因此直流母線電壓穩(wěn)定與否,成為判斷DC-MG穩(wěn)定運(yùn)行的最重要的指標(biāo)之一。直流微電網(wǎng)在運(yùn)行過(guò)程中,受負(fù)荷變化、檢修或故障等因素的影響,需要經(jīng)常投入或退出分布式發(fā)電單元(DGUs),造成DC-MG系統(tǒng)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,這非常不利于直流母線電壓的穩(wěn)定。因此,研究直流微電網(wǎng)中的結(jié)構(gòu)不確定性問(wèn)題,對(duì)直流微電網(wǎng)的安全、平穩(wěn)、可靠運(yùn)行有重大價(jià)值。由多個(gè)DGUs互聯(lián)組成的DC-MG系統(tǒng),單個(gè)DGU投入或退出會(huì)影響DC-MG的穩(wěn)定運(yùn)行。針對(duì)直流微電網(wǎng)中出現(xiàn)的不確定情況,提出一種分布式魯棒預(yù)測(cè)控制策略,首先根據(jù)KCL和KVL定律列寫方程,建立直流微電網(wǎng)模型,進(jìn)而給每個(gè)DGU設(shè)計(jì)相應(yīng)的控制器,調(diào)節(jié)相應(yīng)DGUs公共耦合點(diǎn)的電壓值,保證DGUs在投入或退出時(shí)直流母線電壓穩(wěn)定。滿足DC-MG系統(tǒng)中DGUs的即插即用(PNP)。當(dāng)互聯(lián)系統(tǒng)投入或退出DGUs時(shí)不改變系統(tǒng)的穩(wěn)定性,最多只更新與之相鄰DGUs的控制器。此外,局部控制器的設(shè)計(jì)...
【文章來(lái)源】:蘭州理工大學(xué)甘肅省
【文章頁(yè)數(shù)】:80 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
主從控制示意圖
碩士畢業(yè)論文3在DC-MG的控制中,變換器作為DC-MG的重要組成部分,在整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行中扮演著至關(guān)重要的作用。其控制方式包括電壓控制,電流控制和下垂控制。DC-MG電壓控制可分為主從控制模式和對(duì)等控制模式[7-8]。如圖1.1為主從控制示意圖。圖1.2為主從控制策略結(jié)構(gòu)框圖。主單元工作于電壓源模式,其產(chǎn)生的電流參考值經(jīng)過(guò)高速通信傳到從單元,確保功率分配合理。從單元工作于電流源模式,來(lái)執(zhí)行主單元指令[69]。圖1.2主從控制策略結(jié)構(gòu)框圖主從控制方式依賴于通信系統(tǒng)和主單元,可靠性差,一般更適用于簡(jiǎn)單DC-MG電壓控制,復(fù)雜DC-MG電壓控制則采用基于下垂和對(duì)等控制方式的多主控制單元結(jié)構(gòu)。如圖1.3為對(duì)等控制示意圖。圖1.3對(duì)等控制示意圖針對(duì)主從控制的低可靠性、高成本等缺點(diǎn),學(xué)者們提出一種無(wú)需通信系統(tǒng)的對(duì)等控制策略,與主從控制不同的是,在對(duì)等控制模式里面,采用基于下垂控制的交直流變流器接口或者分布式電源可自動(dòng)參與輸出功率的合理分配,各儲(chǔ)能單元只需要檢測(cè)自身的電氣信號(hào),易于實(shí)現(xiàn)即插即用(Plug-and-Play,PNP)。該控制策略提高了系統(tǒng)的可靠性,降低了成本。缺點(diǎn)是存在功率分配精度低、母線電壓跌落等問(wèn)題。如圖1.4為對(duì)等控制策略結(jié)構(gòu)框圖。
碩士畢業(yè)論文3在DC-MG的控制中,變換器作為DC-MG的重要組成部分,在整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行中扮演著至關(guān)重要的作用。其控制方式包括電壓控制,電流控制和下垂控制。DC-MG電壓控制可分為主從控制模式和對(duì)等控制模式[7-8]。如圖1.1為主從控制示意圖。圖1.2為主從控制策略結(jié)構(gòu)框圖。主單元工作于電壓源模式,其產(chǎn)生的電流參考值經(jīng)過(guò)高速通信傳到從單元,確保功率分配合理。從單元工作于電流源模式,來(lái)執(zhí)行主單元指令[69]。圖1.2主從控制策略結(jié)構(gòu)框圖主從控制方式依賴于通信系統(tǒng)和主單元,可靠性差,一般更適用于簡(jiǎn)單DC-MG電壓控制,復(fù)雜DC-MG電壓控制則采用基于下垂和對(duì)等控制方式的多主控制單元結(jié)構(gòu)。如圖1.3為對(duì)等控制示意圖。圖1.3對(duì)等控制示意圖針對(duì)主從控制的低可靠性、高成本等缺點(diǎn),學(xué)者們提出一種無(wú)需通信系統(tǒng)的對(duì)等控制策略,與主從控制不同的是,在對(duì)等控制模式里面,采用基于下垂控制的交直流變流器接口或者分布式電源可自動(dòng)參與輸出功率的合理分配,各儲(chǔ)能單元只需要檢測(cè)自身的電氣信號(hào),易于實(shí)現(xiàn)即插即用(Plug-and-Play,PNP)。該控制策略提高了系統(tǒng)的可靠性,降低了成本。缺點(diǎn)是存在功率分配精度低、母線電壓跌落等問(wèn)題。如圖1.4為對(duì)等控制策略結(jié)構(gòu)框圖。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]區(qū)域自治型單三相多微電網(wǎng)實(shí)時(shí)模型預(yù)測(cè)控制[J]. 劉澤健,楊蘋,許志榮,余濤. 電力自動(dòng)化設(shè)備. 2018(09)
[2]微電網(wǎng)發(fā)展研究[J]. 梅文龍,施佳余,張旭東,吳國(guó)慶. 電源技術(shù). 2017(02)
[3]直流微電網(wǎng)母線電壓波動(dòng)分類及抑制方法綜述[J]. 王成山,李微,王議鋒,孟準(zhǔn),楊良. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2017(01)
[4]微電網(wǎng)技術(shù)在中國(guó)的研究應(yīng)用現(xiàn)狀和前景展望[J]. 李越嘉,楊瑩,常國(guó)祥. 中國(guó)電力. 2016(S1)
[5]基于MPC的多源孤島微電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制[J]. 趙悅,孫國(guó)強(qiáng),衛(wèi)志農(nóng),臧海祥,趙景濤,鄭舒. 應(yīng)用科技. 2016(05)
[6]基于隨機(jī)模型預(yù)測(cè)控制的能源局域網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度研究[J]. 張彥,張濤,劉亞杰,郭波. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2016(13)
[7]基于模型預(yù)測(cè)控制的主動(dòng)配電網(wǎng)多時(shí)間尺度動(dòng)態(tài)優(yōu)化調(diào)度[J]. 董雷,陳卉,蒲天驕,陳乃仕,王曉輝. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2016(17)
[8]直流微電網(wǎng)穩(wěn)定性分析及阻尼控制方法研究[J]. 郭力,馮懌彬,李霞林,王成山,李運(yùn)帷. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2016(04)
[9]國(guó)內(nèi)微電網(wǎng)項(xiàng)目建設(shè)及發(fā)展趨勢(shì)研究[J]. 張丹,王杰. 電網(wǎng)技術(shù). 2016(02)
[10]直流微電網(wǎng)穩(wěn)定控制關(guān)鍵技術(shù)研究綜述[J]. 李霞林,王成山,郭力,周麗紅,馮懌彬. 供用電. 2015(10)
博士論文
[1]交直流混合微電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行控制[D]. 李霞林.天津大學(xué) 2014
碩士論文
[1]直流微電網(wǎng)儲(chǔ)能變換器控制策略研究[D]. 賈立朋.山東大學(xué) 2018
[2]風(fēng)光儲(chǔ)微電網(wǎng)綜合協(xié)調(diào)控制策略研究[D]. 張保華.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2013
本文編號(hào):3592295
【文章來(lái)源】:蘭州理工大學(xué)甘肅省
【文章頁(yè)數(shù)】:80 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
主從控制示意圖
碩士畢業(yè)論文3在DC-MG的控制中,變換器作為DC-MG的重要組成部分,在整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行中扮演著至關(guān)重要的作用。其控制方式包括電壓控制,電流控制和下垂控制。DC-MG電壓控制可分為主從控制模式和對(duì)等控制模式[7-8]。如圖1.1為主從控制示意圖。圖1.2為主從控制策略結(jié)構(gòu)框圖。主單元工作于電壓源模式,其產(chǎn)生的電流參考值經(jīng)過(guò)高速通信傳到從單元,確保功率分配合理。從單元工作于電流源模式,來(lái)執(zhí)行主單元指令[69]。圖1.2主從控制策略結(jié)構(gòu)框圖主從控制方式依賴于通信系統(tǒng)和主單元,可靠性差,一般更適用于簡(jiǎn)單DC-MG電壓控制,復(fù)雜DC-MG電壓控制則采用基于下垂和對(duì)等控制方式的多主控制單元結(jié)構(gòu)。如圖1.3為對(duì)等控制示意圖。圖1.3對(duì)等控制示意圖針對(duì)主從控制的低可靠性、高成本等缺點(diǎn),學(xué)者們提出一種無(wú)需通信系統(tǒng)的對(duì)等控制策略,與主從控制不同的是,在對(duì)等控制模式里面,采用基于下垂控制的交直流變流器接口或者分布式電源可自動(dòng)參與輸出功率的合理分配,各儲(chǔ)能單元只需要檢測(cè)自身的電氣信號(hào),易于實(shí)現(xiàn)即插即用(Plug-and-Play,PNP)。該控制策略提高了系統(tǒng)的可靠性,降低了成本。缺點(diǎn)是存在功率分配精度低、母線電壓跌落等問(wèn)題。如圖1.4為對(duì)等控制策略結(jié)構(gòu)框圖。
碩士畢業(yè)論文3在DC-MG的控制中,變換器作為DC-MG的重要組成部分,在整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行中扮演著至關(guān)重要的作用。其控制方式包括電壓控制,電流控制和下垂控制。DC-MG電壓控制可分為主從控制模式和對(duì)等控制模式[7-8]。如圖1.1為主從控制示意圖。圖1.2為主從控制策略結(jié)構(gòu)框圖。主單元工作于電壓源模式,其產(chǎn)生的電流參考值經(jīng)過(guò)高速通信傳到從單元,確保功率分配合理。從單元工作于電流源模式,來(lái)執(zhí)行主單元指令[69]。圖1.2主從控制策略結(jié)構(gòu)框圖主從控制方式依賴于通信系統(tǒng)和主單元,可靠性差,一般更適用于簡(jiǎn)單DC-MG電壓控制,復(fù)雜DC-MG電壓控制則采用基于下垂和對(duì)等控制方式的多主控制單元結(jié)構(gòu)。如圖1.3為對(duì)等控制示意圖。圖1.3對(duì)等控制示意圖針對(duì)主從控制的低可靠性、高成本等缺點(diǎn),學(xué)者們提出一種無(wú)需通信系統(tǒng)的對(duì)等控制策略,與主從控制不同的是,在對(duì)等控制模式里面,采用基于下垂控制的交直流變流器接口或者分布式電源可自動(dòng)參與輸出功率的合理分配,各儲(chǔ)能單元只需要檢測(cè)自身的電氣信號(hào),易于實(shí)現(xiàn)即插即用(Plug-and-Play,PNP)。該控制策略提高了系統(tǒng)的可靠性,降低了成本。缺點(diǎn)是存在功率分配精度低、母線電壓跌落等問(wèn)題。如圖1.4為對(duì)等控制策略結(jié)構(gòu)框圖。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]區(qū)域自治型單三相多微電網(wǎng)實(shí)時(shí)模型預(yù)測(cè)控制[J]. 劉澤健,楊蘋,許志榮,余濤. 電力自動(dòng)化設(shè)備. 2018(09)
[2]微電網(wǎng)發(fā)展研究[J]. 梅文龍,施佳余,張旭東,吳國(guó)慶. 電源技術(shù). 2017(02)
[3]直流微電網(wǎng)母線電壓波動(dòng)分類及抑制方法綜述[J]. 王成山,李微,王議鋒,孟準(zhǔn),楊良. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2017(01)
[4]微電網(wǎng)技術(shù)在中國(guó)的研究應(yīng)用現(xiàn)狀和前景展望[J]. 李越嘉,楊瑩,常國(guó)祥. 中國(guó)電力. 2016(S1)
[5]基于MPC的多源孤島微電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制[J]. 趙悅,孫國(guó)強(qiáng),衛(wèi)志農(nóng),臧海祥,趙景濤,鄭舒. 應(yīng)用科技. 2016(05)
[6]基于隨機(jī)模型預(yù)測(cè)控制的能源局域網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度研究[J]. 張彥,張濤,劉亞杰,郭波. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2016(13)
[7]基于模型預(yù)測(cè)控制的主動(dòng)配電網(wǎng)多時(shí)間尺度動(dòng)態(tài)優(yōu)化調(diào)度[J]. 董雷,陳卉,蒲天驕,陳乃仕,王曉輝. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2016(17)
[8]直流微電網(wǎng)穩(wěn)定性分析及阻尼控制方法研究[J]. 郭力,馮懌彬,李霞林,王成山,李運(yùn)帷. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2016(04)
[9]國(guó)內(nèi)微電網(wǎng)項(xiàng)目建設(shè)及發(fā)展趨勢(shì)研究[J]. 張丹,王杰. 電網(wǎng)技術(shù). 2016(02)
[10]直流微電網(wǎng)穩(wěn)定控制關(guān)鍵技術(shù)研究綜述[J]. 李霞林,王成山,郭力,周麗紅,馮懌彬. 供用電. 2015(10)
博士論文
[1]交直流混合微電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行控制[D]. 李霞林.天津大學(xué) 2014
碩士論文
[1]直流微電網(wǎng)儲(chǔ)能變換器控制策略研究[D]. 賈立朋.山東大學(xué) 2018
[2]風(fēng)光儲(chǔ)微電網(wǎng)綜合協(xié)調(diào)控制策略研究[D]. 張保華.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2013
本文編號(hào):3592295
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