交直流微电网协调控制的研究.pdf

《交直流微电网协调控制的研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、TheStudyonCoordinationControlofAlternatingandDirectCurrentMicro-．gridADissertationSubmittedtoSoutheastUniversityFortheSpecializedDegreeofMasterofEngineeringByXujiawenSupervisedbyLuyupmgandZhangyanpingSchoolofElectricalEngineeringSoutheastUniversityMay2

2、012东南大学学位论文独创性声明IYIIlllJ2lPJ2IflJJl7lrJIll2lffllJ8llllll7lllJl5lllJllP本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信

3、息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括刊登)论文的全部或部分内容。论文的公布(包括刊登)授权东南大学研究生院办理。期：摘要当今世界能源问题得到广泛关注。资源瓶颈、环境污染及能源供需之间的矛盾日益突出，成为未来社会发展的阻碍。以集中式大机组、长距离超高压输电为特征的传统供电模式已无法满足现代社会经济发展的需要。分布式发电技术的出现

4、对现代电力工业产生了巨大影响，其具有传统大电网无法比拟的清洁、经济、可靠和“即插即用”等优势。但是分布式电源在与大电网的接入以及控制方面仍然存在诸多问题。为此，利用分布式电源构建一个规模较小的低压配电网成为了一个新的解决办法，这也就是近几年研究的热点一一微电网。微电网将分布式电源、负荷、储能装置及其他一些辅助设备有效地结合起来，成为一个小型的单元，不仅有效解决了分布式电源与大电网接入难和控制难的问题，还引领了电力系统技术的进步。但微电网的控制一直是微电网研究领域的一个难题。对于一个只有几个分布式电源

5、和储能设备的微电网，传统的逆变器控制可以基本达到电网要求，诸如一些P／Q控制、V／F控制和Droop控制等控制方法。但是对于一个有几十、几百个分布式电源、储能设备以及负荷的多微电网来说，除了关注其可控性外，运行的经济性和对环境的影响也需要得到重视。为此，本文针对微电网的经济性和可控制性问题，提出了“全局经济优化、控制就地化”的分层控制策略。本文首先分析了微电网中分布式电源(主要包括燃料电池、风能、微型燃气轮机和光伏电源)的原理和模型，并将他们与一些变换器连接起来，成为一个小型的、可控的微电网。在此基

6、础上，利用优化算法，在所要求的经济性和环境性的要求下，控制各个分布式电源的输出功率，并通过实际算例，验证了这种控制方法的可行性。本文设计的微电网控制为三层控制结构一一微电源控制层、本地控制层和全局优化控制层。微电源控制层主要负责每个分布式发电单元控制，如最大功率输出等；本地控制层主要以P／Q、v／f或者Droop控制方法为基础，负责控制微电网运行的电压和频率控制；全局优化控制层是以负荷需求为目标，发电成本和环境影响为影响因素，合理、经济地调度微电源的功率分配，以达到在给定条件下的最优运行。最后，将优

7、化控制层和本地控制层相结合，利用算例验证了在多微电网的情况下所提出的“全局经济优化、控制就地化”的控制策略能够有效地控制微电网的安全经济运行。关键词：分布式电源，微电网，分层控制策略，优化控制ABSTRACTAbstractIntoday'sworldenergyproblemhasbeenwidelyconcerned．Thebottleneckofresources，environmentalpollutionandtheconflictofenergybetweensupplyanddeman

8、dwhichisincreasinglyoutstanding，hasbecomeanobstacletothedevelopmentoffutureSOCiety．ThetraditionalsupplymodelwiththecharacteristicsofcentraIizedunit，longdistanceEHVtransmissionhasbeenunabletomeettheneedsofthemodernsocialandeconomicdevelo