独立运行微网系统设计

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1、学校代码：密级：公开交乂攀硕士专业学位论文独立运行微网系统设计作者姓名苏展工程领域电气工程指导教师金新民教授培养院系电气工程学院二零一五年六月；交邊乂硕士专业学位论文独立运行微网系统设计作者：苏展导师：金新民北京交通大学年月学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学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，提供阅览服务，并釆用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘

2、。学校可以为存在馆际合作关系的兄弟高校用户提供文献传递服务和交换服务。保密的学位论文在解密后适用本授权说明）签字日期：年月签字日期：么年月学校代码：密级：公幵北京交通大学硕士专业学位论文独立运行微网系统设计作者姓名：苏展学号：导师姓名：金新民职称：教授专业学位类别：工学学位级别：硕士北京交通大学年月致谢本论文的工作是在我的导师金新民教授的悉心指导下完成的。金老师学识渊博、治学严谨、思路开阔，言传身教之中给了我极大的帮助和影响，使我受益终身。在此衷心感谢两年来金老师对我的关心和指导！吴学智老师学识广阔

3、并且经验丰富，在论文的选题，论文大纲到论文的撰写以及修改都给与了我宝贵的意见与指导，在学习和生活中给了我很大的帮助，在此向吴老师表示衷心的感谢！赵新老师学术态度严谨、理论功底深厚，在这两年的学习中给了我许多指导和帮助，在此表示衷心的谢意！在实验室学习和撰写论文期间，荆龙老师、刘金斗老师、曾国宏老师、唐芬老师和杨捷、姚修远、尹靖元、梁建刚、周啸、李金科等博士对我论文中的理论分析和仿真研究中给予了热情帮助，感谢江晨同学在我实验过程中的协助，感谢刘德龙、孟顺、张冀川、苑晓垚、李会南等硕士同学对我学习过程中

4、的帮助，感谢项目组的杨晓亮、张丹丹和陈美福同学，在此衷心向他们表示我的感激之情，在此特别感谢我的父母的养育之恩，感谢郭晏冰的一路陪伴，他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学业。歴摘要微网是对分布式电源的有效整合利用，微网按运行方式可以分为与大电网并联（并网）和独立运行（离网）两种模式，独立运行微网系统为海岛、边防和偏远山区等提供了供电可能。本文根据实际调研某边防哨所的基本情况，设计了基于混合储能的独立运行微网系统，包括系统设计，能量调度策略设计，并利用半实物实验平台对系统中的变换器控制策略进行

5、了实验验证。本文主要从以下三个方面展开研究。⑴对独立运行微网系统的架构形式和主要单元容量进行了选择。调研了某哨所的基本情况。分析了微网架构的几种基本形式并选择了交直流混合微网结构作为本文所设计的微网系统结构。对比分析了几种储能电池的储能特性，选择了磷酸铁锂电池与钛酸锂电池组成的混合储能系统作为系统储能单元。利用气象条件和负荷条件，结合混合储能的自身特点，完成了光伏池板、磷酸铁锂电池和钛酸锂电池的容量选择。围绕双向变换器和变流器的单台控制方法和协调控制策略展开研究。介绍了变换器和变流器的工作原理介绍了

6、单台变换器的电压电流双环和单电流环的控制方法，介绍了单台变流器双环控制和控制的控制方法，研究了多台变换器的主从控制和对等控制的方法，利用搭建了由台和台组成的仿真系统，对两种系统控制方法进行了仿真验证。利用搭建了多台并联的半实物实验平台，通过实验验证了控制策略的有效性。⑶围绕含混合储能单元的独立运行微网系统的能量管理调度策略展开研究。研究了能量管理的整体结构研究设计了功率分配和功率型电池调整的方法介绍了柴油发电机接入系统的能量管理思路在中建立了系统的仿真模型，模拟的情况进行了仿真，验证了能量管理调度策

7、略关键词：独立微网，混合储能，系统设计，主从控制，对等控制，能量管理调度ABSTRACTABSTRACTMicro-gridhasaneffectiveintegrationofdistributedgenerations(DGs).Micro-gridcanworkingridconnectedmodeorislandedmode.Anislandedmodemicro-gridsystemprovideapowersupplypossiblefortheisland,borderpostandr

8、emotemountainousareas.Thisthesisbasesonthebasicsituationofanactualinvestigationofaborderpost.Designofanislandedmodemicro-gridsystembasedonhybridenergystoragesystem,includingsystemdesign,energymanagementpolicydesign.Usethehardware-in-the