微电网与大电网的主动同步控制研究

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1、硕士学位论文MASTER'SDISSERTATION论文题目微电网与大电网的主动同步控制研究作者姓名李雪川学位类别工程硕士指导教师阚志忠副教授2015年5月中图分类号：TM464学校代码：10216UDC：621.3密级：公开工程硕士学位论文(应用研究型)微电网与大电网的主动同步控制研究硕士研究生：李雪川导师：阚志忠副教授副导师：陈冀生申请学位：工程硕士学科专业：电气工程所在单位：电气工程学院答辩日期：2015年5月授予学位单位：燕山大学-I-ADissertationinElectricalEngineeringTHERESERCHONACTIVESYNCHRONIZATIO

2、NBETWEENMICROGRIDANDELECTRICPOWERSYSTEMbyLiXuechuanSupervisor:AssociateProfessorKanZhizhongYanshanUniversityMay,2015-II-燕山大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《微电网与大电网的主动同步控制研究》，是本人在导师指导下，在燕山大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者

3、签字：日期：年月日燕山大学硕士学位论文使用授权书《微电网与大电网的主动同步控制研究》系本人在燕山大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归燕山大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解燕山大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权燕山大学，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。保密□，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密□。(请在以上相应方框内打“√”)作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日-III-摘要近年

4、来，环境污染和能源紧缺的问题日益严重，世界各国对新能源的开发和利用越来越重视。微电网通过将不同种类的分布式电源整合在一起，为本地负荷提供可靠的电能，充分发挥了分布式发电技术的优势。当大电网要求微电网重新并联运行时，微电网侧的电压信息需要满足一定的并网标准，才可以闭合静态开关(StaticSwitch,SS)，否则将产生较大的冲击电流，对大电网系统的稳定运行造成冲击，甚至损坏分布式电源等设备。在本文中，微电网系统由电压源型逆变器接口的分布式电源和同步发电机接口的分布式电源并联运行构成，针对微电网与大电网的同步问题，提出了一种有效的主动同步控制方案，从而减小闭合静态开关时产生的冲击

5、电流。该方案基于两层结构的分层控制策略，包括微电网中心控制层和本地控制层。微电网中心控制层主要包括滑差信号检测和主动同步调节等单元，滑差信号检测单元检测到大电网和微电网两侧的电压信息，通过简单的计算快速得到滑差信号，并验证滑差信号是否满足并网标准；主动同步调节单元对滑差信号进行调节，然后将调节信号发送至本地分布式电源，从而调节微电网侧电压，使其满足并网的标准。本地控制层中的各个分布式电源的控制器采用下垂控制策略，不仅可以实现分布式电源的稳定并联运行，且具有“对等”控制的思想。在MATLAB/Simulink仿真环境下，搭建了逆变器和同步发电机的仿真模型来验证主动同步控制方案，仿

6、真结果证实了本文提出的主动同步控制方案可以实现微电网与大电网电压的同步，从而减小闭合静态开关时产生的冲击电流带来的负面影响。最后，在搭建的三相全桥逆变器的实验平台上完成了系统开环实验以及相关闭环实验，得到的实验结果与理论分析、仿真结果一致，从而验证了本文提出的主动同步控制方案的有效性和优越性。关键词：微电网；分层控制；滑差信号；主动同步控制-IV-AbstractRecently,withthegrowingproblemofenvironmentalpollutionandenergyshortage,moreandmoreattentionhasbeenpaidonthed

7、evelopmentandutilizationofrenewableenergysourcesbytheworld.Themicrogridprovidesthereliablepowerforthelocalloadbycombiningthemultipledistributetedgenerators,andalsoshowstheadvantagesofthedistributedgenerationsufficiently.Whenthemicrogridisrequestedt