微网稳定控制器的运行特性分析和控制分析

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1、万方数据华北电力大学硕士学位论文5．1．6物理实验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．455．2不对称电网情况下微网稳定控制器并网控制策略研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．465．2．1不对称电网情况下微网稳定控制器的数学模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．475．2．2基于正、负序由旋转坐标系下电流环的控制策略⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯485．2．3提出的控制策略⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．505．2．4仿真分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．515．3本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯53第六章结

2、论与展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．54参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯56攻读硕士学位期间发表的学术论文及其它成果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯63攻读硕士学位期间参加的科研工作⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯64致谢⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．65作者简介⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯66万方数据华北电力大学硕士学位论文第l章绪论1．1课题研究的背景和意义电力是最清洁的能源形式，在很大程度

3、上影响着国民经济，随着社会的发展和进步，人们对于电力的需求越来越高，为了解决人们的需求，传统电网大多采用高电压等级的远距离集中供电，这必然会带来环境污染、成本过高等问题。与此同时，分布式发电能够在一定程度上解决传统电网所带来的环境污染等问题，受到了各国的极大关注，相应的各项技术也得到了很大的提高，发电成本逐步降低，其中光伏发电和风力发电是主要的发电形式。欧盟规划在2020年可再生能源要占能源总消耗量的20％⋯，月‘麦“风力50”计划提出到2025年JxL力发电要达到电力总消耗量的50％，德国提出到2020年可再￡

4、JI能源发电要达到总f乜力总消耗的47

5、％12j。我国政府也I规划制定了到2020年可再生能源利用占总能源消耗量的15％的目标"J，2014年中国圈家电网宣佃向社会丌放分布式电源并网工程市场，这将极大地推动可再生能源发f包的发展。可再生能源发电对于环境污染等问题的解决具有一定的优势，但也带来了许多问题，比如：可再生能源发电单元单机接入所需的成本比较高，控制也比较复杂，输出功率的电能质量相对较差。另外，可再生能源容易受环境影响，对于主干电网来说，可再生能源发电是不可控源，会给主电网带来稳定性等问题，为了减少可再生能源对大电网的冲击，经常采用限制可再生能源的接入，甚至切除可再生能源等方法，这降低

6、了可再生能源利用的效率。为了充分利用可再生能源发电，国内外学者提出通过微网来解决这一系列问题。微网是可再生能源利用的一种重要形式，充分利用了可再生能源分布分散，种类多样等特点，在同一个网络中对其进行能量管理，并可以在并网和孤网两种运行模式切换，平时可作为可控电源并网运行，与大电网互为支撑，当大电网发生线路故障或电能质量比较差时，则让微网运行于孤网模式，从而可以保证微网内用户供电不问断。微网中的可再生能源发电容易受到气象因素的影ⅡI匈【4。6J，输出功率波动大，容易引起电网的不稳定。国内外学者提出通过储能来抑制可再生能源功率波动带来的影DlfiJ[7,8

7、】，同时储能还增加了微网惯!性，提高了微网的抗干扰能力【圳。由此可知，储能在微网的应用中起着非常大的作用，在并网运行时，可抑制可再生能源输出功率波动，使微网与电网的功率交换可控，在孤网运行时，储能逆变器为负荷和可再万方数据华北电力大学硕士学位论文生能源提供电压支撑，保证负荷的安全稳定运行。1．2微网的发展现状目6，J．，北美、欧盟以及同本对于微网进行了大量的研究工作，并提出了不同的微网概念和发展规划，取得了一定的进展，建立了很多的微网实验平台和示范工程。美国将微网视为未来电力系统的三大重要技术之一，美国电力可靠性技术协会是世界微网领域研究的先行者，建立

8、了Wisconsin实验室微网和CERTS微网示范平台【10J21，Wisconsin实验室微网主要验证了下垂控制在暂念电压和频率调整以及无缝切换中的应用，CERTS微网示范平台则主要用于分析分布式电源并联运行所带来的问题。美国国家可再生能源实验室建立了NREL实验室，Sandia国家实验室和DUIT微网。德国SMA公司建立了Kythnos微网，这个微网系统中包括蓄电池、柴油机和光伏发电三类分布式电源，在孤网运行时对本地负荷供电。荷兰于2006年建立了Continuon微网示范工程，系统主要采用光伏发电形式，通过变压器并入20kV网络，同时具备了黑启动

9、能力。丹麦Bomholm微网是中压微网示范平台【

10、引，微网系统包括39MW的柴油机，39WM的