含储能环节的微电网控制策略研究-电力电子与电力传动专业论文.docxVIP

万方数据 万方数据 承诺书 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，独立进 行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外， 本学位论文的研究成果不包含任何他人享有著作权的内容。对本论文所 涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标 明。 本人授权南京航空航天大学可以有权保留送交论文的复印件，允许 论文被查阅和借阅，可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库 进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。 （必威体育官网网址的学位论文在解密后适用本承诺书） 作者签名： 日 期： 2 2 南京航空航天大学硕士学位论文 摘 要 随着能源与环境问题的日益凸显，分布式发电技术不断发展。分布式电源具有发电方式灵 活，对环境友好，能源利用率高等优点，但是分布式电源的大规模渗透会对大电网稳定性产生 一些负面影响。微电网不仅能解决分布式电源大规模接入的问题，也能发挥各种分布式电源的 优势，提高供电可靠性和效益。微网逆变器作为微网中的基本电力电子接口单元，对其进行合 理有效的控制直接关系到微网的安全稳定运行。 本文首先介绍了含储能环节的微电网中储能逆变器的控制策略，给出了其控制环路切换方 法；然后建立了微电网储能逆变器的数学模型，对储能逆变器的控制环路进行了参数设计；针 对微电网孤岛工作情况下负载不平衡导致的输出电压不平衡，本文首先分析了不平衡产生的根 本原因，然后比较了几种负载不平衡控制方法，最终提出了比例积分加谐振的控制方法，实现 了孤岛情况下输出电压的平衡控制；微电网并网工作时，系统的稳定性受电网阻抗、微电网逆 变器数量和控制器参数等因素的影响，本文采用特征值分析法研究微电网系统的稳定性，并给 出了提高微网稳定性的方法；此外，本文在 Matlab/Simulink 环境下搭建了微网的仿真模型，验 证了本文不平衡控制的有效性和稳定性分析的正确性；论文最后根据系统的要求，设计并搭建 了一台基于数字控制的 100kVA 微电网实验平台，给出了微电网储能逆变器的硬件和软件设计 过程，并在此平台上完成了微电网孤岛和并网双模式工作和两种模式之间平滑切换的实验，最 后给出了实验结果，验证了微电网控制策略的正确性和可行性。 关键词：微电网，主从控制，不平衡控制，稳定性分析 I 含储能环节的微电网控制策略研究 ABSTRACT With the energy cirsis and environmental problem getting worse, the distributed power generation(DG) is undergoing a significant development all around the world. Although the distributed power generation is flexible, friendly to the environment and has the advantage of high efficiency. But large-scale distributed power permeate may produce some negative effects on the stable operation of the grid. Microgrids can not only solve the problem of large-scale DG coupling, but also play full advantages of distributed power, improve reliability of power supply and bring benefits to users. As a microgrid inverter is the basic power electronic interface unit in microgrid, the control strategies of microgrid inverter play a very important role in microgrid, it is very necessery to study how to realize the feasible and effective control. In this thesis, the control strategy of energy-storagy inverter based on the master-slave configuration of microgrid system is studied, andthe method of control loop swit