微網(wǎng)儲能逆變器(PCS)的研究

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1、分類號密級UDC碩士學(xué)位論文微網(wǎng)儲能逆變器（PCS）的研究學(xué)位申請人：盧云學(xué)科專業(yè)：電力系統(tǒng)及其自動化指導(dǎo)教師：王歸新副教授二○一五年五月萬方數(shù)據(jù)ADissertationSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofScienceinEngineeringResearchOnMicro-gridEnergyStorageInverterGraduateStudent:LuYunMajor:ElectricalEngine

2、eringSupervisor:Prof.WangGuixingChinaThreeGorgesUniversityYichang,443002,P.R.ChinaMay,2015萬方數(shù)據(jù)三峽大學(xué)碩士學(xué)位論文三峽大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體均已在文中以明確方式標(biāo)明，本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作

3、者簽名：日期：I萬方數(shù)據(jù)三峽大學(xué)碩士學(xué)位論文內(nèi)容摘要隨著新能源戶用微電網(wǎng)技術(shù)的興起，光伏儲能調(diào)節(jié)系統(tǒng)被廣泛采用。儲能調(diào)節(jié)系統(tǒng)既可以獨(dú)立運(yùn)行又可以接受電力部門的合理調(diào)度。電網(wǎng)出現(xiàn)故障或者斷電時，儲能系統(tǒng)運(yùn)行在孤島模式，為本地負(fù)荷提供可靠穩(wěn)定的的電能。逆變器的控制技術(shù)是功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)之一，本文主要研究微網(wǎng)儲能逆變器（PCS）的控制技術(shù)。首先，本文建立了儲能逆變器的狀態(tài)空間平均模型，為以后的分析設(shè)計奠定了基礎(chǔ)。同時在MATLAB的Simulink搭建了系統(tǒng)的仿真模型，為硬件電路調(diào)試提供指導(dǎo)。微網(wǎng)儲能逆變器可

4、以工作在三種工作模式，分別離網(wǎng)運(yùn)行模式、并網(wǎng)運(yùn)行模式和帶本地負(fù)載并網(wǎng)模式。微網(wǎng)儲能逆變器工作在離網(wǎng)模式時，微網(wǎng)儲能逆變系統(tǒng)獨(dú)立為本地負(fù)載供電，儲能逆變器采用電壓閉環(huán)控制。穩(wěn)定儲能逆變器的輸出電壓，使得本地負(fù)載不間斷正常工作。微網(wǎng)儲能逆變器工作在并網(wǎng)模式時，微網(wǎng)儲能逆變器與電網(wǎng)直接相連，電網(wǎng)可視為容量無窮大的交流電壓源，微網(wǎng)儲能逆變器采用電流控制的方式。論文重點(diǎn)分析了雙環(huán)控制，并進(jìn)行控制系統(tǒng)建模分析。通過Matlab對并網(wǎng)和離網(wǎng)模式以及兩種模式之間的相互切換進(jìn)行仿真，仿真結(jié)果證明了本文所采用的控制方法的合理性和有

5、效性。鎖相同步技術(shù)是并網(wǎng)變換器的一個共性問題，也是并網(wǎng)變換器控制系統(tǒng)的一個最基本的問題。鎖相同步電路的性能優(yōu)劣將直接關(guān)系到并網(wǎng)變換器的技術(shù)性能和運(yùn)行穩(wěn)定性。本文研究了基于矢量變換的鑒相算法,實現(xiàn)了電網(wǎng)電壓相位的實時調(diào)整,提高了鎖相同步的快速性。最后，按照設(shè)計要求完成逆變器硬件電路制作、焊接調(diào)試及軟件編寫，對該逆變系統(tǒng)進(jìn)行試驗。在完成驅(qū)動及檢測回路測試，逆變器正常工作前提下，分別測試逆變器在獨(dú)立運(yùn)行模式和并網(wǎng)模式下的運(yùn)行情況。給出了實驗相關(guān)測試框圖及最終的試驗波形，實驗效果良好，滿足最終的設(shè)計要求。關(guān)鍵詞：儲能系

6、統(tǒng)功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)并網(wǎng)運(yùn)行獨(dú)立運(yùn)行單相鎖相環(huán)II萬方數(shù)據(jù)三峽大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractWiththerapiddevelopmentoftheenergystoragetechnology,energystoragesystem,withpowerconditioningsystemastheinterfacedevice,canacceptrationalmanagementofthepowersectortoplaytheroleof“l(fā)oadshifting”inthepowersystem;Whent

7、hegridisoutofelectricpower,theenergystoragesystemcanprovidestableandreliablepowersupplyforlocalloads.Invertersisthemostcriticalpowerelectronicconversiondevicesinpowerconditioningsystem.Inthispaper,researchoncontrolstrategiesforinvertersoperatinginvariousmode

8、sisclearlyperformed.Assumingthecurrentofloadasdisturbanceinput,continuousstate-spacemodelanddiscretestate-spacemodelofinverterareestablished.AprecisesimulationmodelisalsoestablishedwithMATLABsof