微网发电并网系统的设计与研究

《微网发电并网系统的设计与研究》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、微网发电并网系统的设计与研究DesignandResearchofMicro-gridPowerGridSystem学科专业：电气工程研究生：张开指导教师：石季英副教授企业教师：刘涛高级工程师天津大学电气与自动化学院二零一四年十二月独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津大学或其他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

2、在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津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，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：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日摘要微网作为新能源发电的重要组成结构形式，越来越受到人们广泛的关注和重视。

3、然而，微网内部的各个微源大多通过电力电子设备连接，虽然电力电子接口使得控制更加灵活，但也增加了相应的控制难度，让系统的控制方式变得复杂。同时，微网运行时候还需要协调控制策略以确保系统内部各微源稳定合理的运行,不至崩溃。在上述的微网组成中，由于风能、光照强度和温度等自然条件的随机性和不确定性，使得风电、光电等发电形式需要进行最大出力追踪，以便能够取得最佳的能源利用率。所以，本文在仿真平台上搭建分布式电源和微电网的仿真模型，并对微网的运行及控制方式进行了深入的仿真，其主要内容包括如下：1）搭建了永磁直驱

4、风力发电模型，光伏发电模型，微型燃气轮机发电模型，超级电容储能模型，电力有源滤波器模型等，并对各模型的变流器控制方式进行了详细的仿真和分析，为微网的仿真研究提供了基础。2）以搭积木形式组建成微网，并对微网并网运行的PQ控制策略，离网运行时候的V/f控制策略，Droop下垂控制策略进行仿真和分析，对微网的协调控制策略的主从控制和对等控制策略进行建模仿真，确保了不同控制策略下微网能够正常的运行。3）对于光伏发电的最佳出力追踪问题，本文提出了基于参数自调整滑模层极值搜索控制策略。首先证明了基于滑模极值搜索

5、的控制策略的稳定性；并提出采用具有更低控制频率及更低控制噪声的滑模层控制函数代替简单的开关控制函数。在此基础上，又进一步提出了控制参数的自适应调整方法，使得控制系统具有较好的控制品质的同时，避免了人为调整参数的繁琐。关键词：分布式发电；微网；最大出力追踪；滑模层极值搜索ABSTRACTMicro-gridasanewenergygenerationhasbeencalledmoreandmorewidespreadconcernandattention.However,eachmicro-sourc

6、econnectedmicro-gridbypowerelectronicdevices.Powerelectronicsinterfacemakecontrolmoreflexible,butalsoincreasethedifficultyofthecorrespondingcontrol,whichcausethecontrolsystembecomingmorecomplicated.Meanwhile,whenthenormaloperationofthemicro-network,wem

7、ustconsiderthecoordinatedcontrolstrategyinorderthateachmicrosourceshouldbeoperatedreasonablyandstably.Inthemicro-grid,becausethewind,thelightintensityandtemperatureconditionsbecomerandomnessanduncertainty,thewindpowerandPVneedtrackingthemaximumoutputpo

8、wertobeabletoachievethebestenergyefficiency.Therefore,themaincontentsincludethefollowing:1)BuildamodelofPMSMwindpower,PVpowergenerationmodel,themicroturbinegenerationmodel,supercapacitorenergystoragemodel,activepowerfiltermodels,andthei