基于混成控制理论的微网友好并网-研究

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1、长沙理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：儋桂1农日期：纠肄上月歹髻El学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权长沙理工大学可以

2、将本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、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于l、保密口，在年解密后适用本授权书。2、不保密商。(请在以上相应方框内打“寸’)作者签名：位俚采黜名：和千日期：y『y年f月2苦E1日期：劫癣歹月彩El摘要随着能源紧缺和环境污染问题的日益严重，以新型能源为基础的微网发电技术受到了人们的青睐。但是微网包括大量的各种分布式电源：风力发电、太阳能光伏发电等，这些分布式电源都具有随机性和间歇性的功率输出特性，将使得微网的电能质量水平较低，微网能源被主电网视为

3、“垃圾"能源而被严格限制接入，同时微网并网也会受到主网电能质量的侵袭，从而严重制约了微网和可再生能源发电的发展。那么采用怎样的并网接口以及如何控制让微网能够成为大电网的友好补充就成为研究者所关心的课题。本论文研究的主要目的就是采用新型的并网接口将混成控制理论这一新兴理论运用到微网并网控制当中去。本文首先介绍了微网和混成控制的概念、研究背景以及它们的应用现状，并对混成系统的几个典型模型进行了研究，随后重点阐述了混成控制理论的基本思想，以便对微网和混成控制建立一个整体的认识。然后，提出了几种微网并网的接入方式，通过对这几种微

4、网并网接口优缺点的比较，得出以电压源换流器作为微网并网接口同时对其采用适当的控制技术进行控制，能够实现微网友好并网。其次，在分析微网混成特性的基础上，根据混成控制理论给出了微网友好并网控制的基本结构框架，接着对其中的信号系统分析部分、控制决策和方案选择部分以及控制器部分进行了分析设计，重点对控制器部分进行了详细分析，控制器包括连续控制器和离散控制器，运用混成控制的自动机模型实现离散控制器的设计。本文以容量为200MVA、分布式电源分别为光伏发电系统和风力发电系统的典型微网并网发电系统为例，其中的连续系统部分和离散逻辑驱动

5、部分分别采用Matlab／Simulink以及Matlab／Simulink／Stateflow软件平台搭建仿真模型进行仿真验证。结果表明，本文所提出的以电压源换流器作为并网接口，采用混成控制方法对其控制可以很好的实现微网友好并网，对系统具有一定的无功补偿和谐波抑制能力，并且可以提高微网并网系统运行的稳定性。本文最后对全文的工作进行了总结，展望了微网并网领域中有待进一步研究的工作，提出了下一步的重点研究方向。关键词：微网；混成控制；并网运行；并网接口；电压源换流器；仿真ABSTRACTWiththeproblemsofe

6、nergyshortageandenvironmentalpollutionbecomingmoreandmoreserious，microgridtechnologybasedonthenewenergyhasbeengotthewelcomeofpeople．However，microgridincludelargeofvariousdistributedpower：windpower，solarpowerandSOon．Becauseoftheoutputcharacteristicsofthesedistribu

7、tedpowerwithrandomnessandintermittency，whichwillbemadethepowerqualitylevelofmicrogridlower，themicrogridenergyisconsideredas”garbage”energyformaingrid，theenergyislimitedusingformicrogrid．connectedstrictly，andthemicrogridwillbealsoaffectedbythemaidgrid，SOthedevelop

8、mentofmicrogridandrenewableenergypowerhasbeenrestrictedseriously．Howtochoosethegrid-connectedinterfaceandhowtocontrolthemicrogrid．connectedsystemandhowtomaketh