含双储能的微电网控制算法与保护研究

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1、分类号：TM71密级：公开UDC：学校代码：10127硕士学位论文论文题目：含双储能的微电网控制算法与保护研究英文题目：ControlStrategyandProtectionofDualStorageMicrogrid学位类别：工程硕士研究生姓名：李川学号：2013022438学科(领域)名称：控制工程指导教师：魏毅立职称：教授协助指导教师：张继红职称：副教授2015年6月5日独创性说明本人郑重声明：所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得研究成果。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的研究成果，

2、也不包含为获得内蒙古科技大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。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做了明确的说明并表示了谢意。签名：日期：关于学位论文使用授权的说明本人完全了解内蒙古科技大学有关保留、使用学位论文（纸质版和电子版）的规定，即：本人唯一指定研究生院有权保留送交学位论文在学校相关部门存档，允许论文在校内被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。在论文作者同意的情况下，研究生院可以转授权第三方使用查阅该论文。（保密的论文在解密后应遵循此规定）签名：导师签名：日期：内蒙古科技大学硕士学位论文摘要随着社会和经

3、济的迅猛发展能源的需求量越来越大，电力作为主要的能源形式之一在经济社会中发挥着巨大的作用。然而在电能的传输过程中，传统的大电网存在的问题凸显。通过整合分布式发电的微电网技术引起了越来越广泛的关注，学术界普遍认为将传统集中供电与微电网系统供电相结合的方式是解决电力系统稳定性的有效途径。微电网可以充分利用当地的各种各样的可再生能源，提高能源的利用率，而且微电网靠近负荷减少了建设成本。微电网有两种运行模式：并网运行与孤岛运行。并网运行时，微电网的电压与频率受大电网的控制。在孤岛模式下，由于分布式发电的间歇性微电网的电压和频率容易产生波动甚至发生突变，电能质量

4、很难得到满足。针对微电网孤岛下频率电压难以控制的问题，本文提出了针对双储能系统的微电网频率和电压控制。对蓄电池储能系统的控制，超级电容储能系统的控制，以及对双储能的协调控制提出了控制策略，进行了理论分析与仿真验证。首先，文章对微电网的研究背景与研究现状进行了总结，对微电网的各种结构类型进行了分析。阐述课题研究的理论意义和现实意义。针对双储能微电网的结构特点，建立了各个核心部分包括各个分布式电源以及蓄电池与超级电容构成的储能系统的数学模型与仿真模型，为整个课题的研究打下基础。其次，针对双储能微电网这种典型的结构研究了微电网的控制策略。对微电网的逆变器的控

5、制策略进行了分析，重点研究了储能系统的控制策略。理论分析了蓄电池储能系统的控制策略、超级电容储能系统的控制，以及双储能系统的协调控制，并对所提出的控制策略进行了仿真验证，证明控制策略的合理性。最后，对微电网的保护进行了研究。分析了分布式电源的接入对微电网保护的影响，研究了几种常见的保护方案，提出了微电网并网模式与孤岛模式下的保护策略。文章最后设计了微电网的保护方案，并且对微电网保护的发展做出了展望。关键词：微电网；储能；控制策略；保护I内蒙古科技大学硕士学位论文AbstractWiththerapiddevelopmentofthesocietyand

6、economic,theneedofenergyincreasemore.Electricityasoneofthemainformsofenergyplaysanimportantroleintheeconomyandsociety.However,duringthetransmissionofelectricalenergy,thetraditionalpowergridhighlightstheproblems.Throughtheintegrationofdistributedgenerationmicrogridtechnologyhasat

7、tractedmoreandmoreattention.Academicmembersgenerallyconsiderthattraditionalcentralizedpowersystemscombinewithmicrogridsystemisaneffectivewaytosolvethepowersystemstability.Microgridcantakeadvantageofavarietyoflocaldistributegenerations,renewableenergy,improveenergyefficiencyandre

8、ducethegridconstructioncosts.Microgridhastwoope