微電網(wǎng)運(yùn)行與控制策略研究

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1、萬方數(shù)據(jù)分類號(hào)UDC作者姓名：指導(dǎo)教師：申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：學(xué)科專業(yè)名稱：論文提交日期：學(xué)位授予日期：評(píng)閱人：密級(jí)學(xué)位論文微電網(wǎng)運(yùn)行與控制策略研究陳利科王智良副教授東北大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院碩士學(xué)科類別：專業(yè)學(xué)位電氣工程2014年6月論文答辯日期：2014年6月2014年6月答辯委員會(huì)主席：王占山王占山張宏宇東北大學(xué)2014年6月萬方數(shù)據(jù)AThesisinElectricalEngineeringResearchonOperationandControlStrategyofMicro--gridByChenLikeSupervisor：AssociateProfessorWangZhiliang

2、NortheasternUniversityJune2014萬方數(shù)據(jù)獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明，所呈交的學(xué)位論文是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下完成的。論文中取得的研究成果除加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人己經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包括本人為獲得其他學(xué)位而使用過的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均己在論文中作了明確的說明并表示謝意。學(xué)位論文作者簽名：p奪勺懌十日期：汐f午．f上；學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者和指導(dǎo)教師完全了解東北大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定：即學(xué)校有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱。本人同意東北大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部

3、分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索、交流。作者和導(dǎo)師同意網(wǎng)上交流的時(shí)間為作者獲得學(xué)位后：半年口一年口一年半口兩氣夕學(xué)位論文作者簽名：降蒜tI磊、導(dǎo)師簽名：弓髫孛簽字日期：沙坪-6·L)簽字目期：2。f午62弓．I．萬方數(shù)據(jù)東北大學(xué)碩士學(xué)位論文微電網(wǎng)運(yùn)行與控制策略研究摘要隨著環(huán)境污染和能源危機(jī)的日益凸顯，尋找清潔可再生能源成為全球關(guān)注的重點(diǎn)。同時(shí)，近年來，由于自然災(zāi)害和局部故障導(dǎo)致的區(qū)域電網(wǎng)大停電事故也時(shí)有發(fā)生，暴露了傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的弊端。為了解決這些問題，分布式發(fā)電技術(shù)越來越受到各方的關(guān)注。分布式發(fā)電以清潔可再生能源(如太陽能、風(fēng)能)為主要的能源供應(yīng)，分散在用戶周圍，避免了遠(yuǎn)距離輸電的困難，也可以

4、在傳統(tǒng)電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)獨(dú)立承擔(dān)電能用戶的需求。但分布式發(fā)電并網(wǎng)存在一些問題，為了更好地將分布式電源與傳統(tǒng)電網(wǎng)相結(jié)合，可將分布式電源與附近的用戶組合成一個(gè)小型電力系統(tǒng)，這就是微電網(wǎng)的由來。微電網(wǎng)的出現(xiàn)，可以促進(jìn)可再生能源的進(jìn)一步推廣，也大大增強(qiáng)了傳統(tǒng)電網(wǎng)的供電可靠性。逆變器是分布式電源與電網(wǎng)的接口，因此對(duì)逆變器的控制是微電網(wǎng)研究中的重點(diǎn)內(nèi)容。目前，常見的控制方法有恒功率控制(PQ控制)，恒壓恒頻控制(Vff控制)以及下垂控制(Droop控制)。本文對(duì)三種控制方法的原理和參數(shù)設(shè)計(jì)進(jìn)行了深入的介紹。微電網(wǎng)是集中了多種分布式電源的復(fù)雜系統(tǒng)，僅靠對(duì)單一逆變器的控制無法達(dá)成控制整個(gè)微電網(wǎng)的目的。因此在P

5、Q控制、V／f控制和Droop控制的基礎(chǔ)上，還需要建立微電網(wǎng)層面的整體控制策略。目前，研究較為深入的微電網(wǎng)整體控制策略包括主從控制和對(duì)等控制等。本文介紹了主從控制和對(duì)等控制的原理，并以PQ控制、V／f控制和Droop控制的模型為基礎(chǔ)，在MATLAB／Simulink中建立仿真模型對(duì)主從控制和對(duì)等控制的可行性進(jìn)行了驗(yàn)證，同時(shí)根據(jù)仿真結(jié)果，總結(jié)出兩種策略的一些不足。為了克服這些不足，本文提出了一些改迸方法，并將這些改進(jìn)方法加以結(jié)合。最后，在MATLAB／Simulink中建立模型驗(yàn)證了改進(jìn)方法以及將改進(jìn)方法相結(jié)合的綜合控制策略的可行性。由于微電網(wǎng)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的建立較為復(fù)雜且成本高昂，目前，仿真依然

6、是深入研究微電網(wǎng)的重要手段之一，因此，本文所建立的模型是具有現(xiàn)實(shí)意義的。關(guān)鍵詞：分布式發(fā)電，微電網(wǎng)，逆變器，控制策略．．III．．萬方數(shù)據(jù)東北大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractAstheenvironmentalpollutionandenergycrisishavebecomeincreasinglyprominent，itisbecomingthefocusofglobalattentiontolookingforcleanandrenewableenergy．Meanwhile，large-areapoweroutagesoccurfrequentlyinrecentyearsduet

7、onaturaldisastersandpartialfailure，SOthatthevulnerabilityoftraditionalgridhasbeenfullyexposed．Tosolvetheseproblems，thetechnologyofdistributedgeneration(DG)hascaughtmoreandmoreattention．Distributedgenerationwithcl