微电网中基于分布式电源改善电能质量的研究

《微电网中基于分布式电源改善电能质量的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、硕士学位论文微电网中基于分布式电源改善电能质量的研究ResearchforImprovingPowerQualityBasedonDistributedGenerationinaMicro．Grid作者：李晓亮导师：夏明超北京交通大学2014年3月劣久点泉k，，，泌中图分类号：TM72UDC：621．3学校代码：10004密级：公开北京交通大学硕士学位论文微电网中基于分布式电源改善电能质量的研究ResearchforImprovingPowerQualityBasedonDistributedGenerationinaMicro．Grid作者姓名：李晓亮导师姓名：夏明超学

2、号：11121612职称：副教授学位类别：工学学位级别：硕士学科专业：电气工程研究方向：电力系统北京交通大学2014年3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，并采用影印、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。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：枣％亳／导师签名：签字日期：沙(叶年岁月叼日签字日期：孙‘,f-年多月叼日致谢本篇论文是在我尊敬的导师一一夏明超老师

3、的悉心指导下完成的。夏老师治学严谨、孜孜不倦的学习和工作态度，为我树立了很好的榜样；乐观开朗、沉着冷静的生活态度，让我能够积极面对困难；设身处地为别人着想，为学生考虑的品性，让我反思自己的言行。在三年的研究生期间，无论在学习上还是生活上，夏老师都给予我很多的指导和帮助，让我一生难忘!感谢实验室的师兄任航天，师弟王金保，实验单位的李雪城、耿延龙、李国、王实山在我读研期间无私的关心和帮助，最终才能让我顺利地完成了硕士论文。尤其，感谢一直支持我的女朋友李雪丽以及我的父母!没有你们的照顾和付出，就没有我今天的成绩。你们无私的爱一直激励着我努力前进，我争取早日成为社会的栋梁之才!最

4、后，感谓j一直以来关照过我、帮助过我的所有老师、同学和朋友!在接下来的工作和学习中，我一定会要把你们对我的爱牢牢记住，不断地提醒自己奋斗向上，做一个勤劳踏实、积极向上的人!李晓亮二零一四年三月中文摘要摘要：针对全世界范围内能源的匮乏、能源利用效率的瓶颈、环境污染问题等，世界各国相继开展微电网的研究。微电网利用分布式发电污染少、能源利用率高、安装地点灵活等优点，是大电网的有力补充和有效支撑。微电网中分布式电源(DG)适当的容量和合理的位置是微电源有效利用和用户安全用电的保障，基于此，本文提出了一种具有低碳环保，高效利用，优质电能质量的微电网结构。针对微电网结构中出现的电能质

5、量问题，本文提出了一种基于改进型UPQC结构的微电网控制策略，其具体结构就是在传统UPQC结构左侧增加了一个动态电压恢复器(DVR)，利用它们之间的协调控制来改善微电网中的电能质量问题。本文提出的控制策略分为改进型间接控制和改进型直接控制，其可以有效的补偿主电网电压跌落、过电压、电压畸变和校正电压不平衡度，还可以补偿由微电网中非线性和不平衡负荷带来的谐波电流和不平衡电流问题。并网变流器的拓扑结构是由三相四桥臂构成的，包括串联变流器和并联变流器。在串并联变流器补偿电网电压和电流的同时，不仅解决了串并联变流器耦合带来的干扰，而且实现了微电网合理的功率分配。尤其通过改进微电网公

6、共连接点的UPQC结构(在UPQC左侧增加一个DVR)，提出了改进型最小能量电压跌落补偿法，克服了传统补偿算法的缺陷，确保了负载电压的相角不会发生突变，不仅提高了DG补偿电压的能力和范围，而且降低了变流器的容量和成本。在检测环节中，针对电网中电压畸变及不平衡情况，利用比例谐振(PR)调节器对特定次频率的有效跟踪来实现零稳态误差，本文利用了基于谐振式PLL改进型最小能量的检测法，有效地削弱了因电网畸变和不平衡带来的检测干扰。本文提出的微电网控制策略还可以减少微电网并网和孤岛模式转换时对微电网的冲击，在主电网故障清楚后可以实现微电网再次并网。最后针对改进型间接和改进型直接两种

7、控制策略的优缺点，提出了其相应的DG应用场合。采用Matlab仿真，在Simulink里设置了各种工况，仿真实验结果验证了本文提出的控制策略的有效性和优越性。关键词：电能质量；UPQC；电压跌落；三相四桥臂；非线性和不平衡负荷；分布式电源：功率分配分类号：TM72ABSTRACTABSTRACTABSTRACT：Fortheworldwideshortageofenergy，energyutilizationefficiencyofbottlenecks，environmentalpollutionproblems，count