基于永磁直驱风力发电系统的微电网下垂控制策略研究

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1、分类号：单位代码：密级：学号：硕士专业学位论文中文论文题目：基于永磁直驱风力发电系统的微电网下垂控制策略研究英文论文题目：申请人姓名：声思晨指导教师：潘再平合作导师：专业学位类别：电气工程专业学位领域：微电网控制技术所在学院：电气工程学院论文提交日期基于氽磁直驱风力发电系统的徹电网下垂控制簸略研究论文作者签名指导教师签名论文评阅人评阅人评阅人评阅人评阅人答辩委员会主席委员潘再平委员马钧华委员蒋專忠委员陈■羊委员答辩日期：年月日浙江大学研究生学位论文独创性声明本人声明所交的学位论文是本人在导师指导下进行的研宄工作及取得的研宂成果。除文中特别加以标注和

2、致谢的地方外论文中不包含其他人已经发衣或撰写过的研究成果，不色含为获得浙江大学或其他教育机抅的学位或诋书而使用过的材料与我一工作的同忐对本研究所做的任何贡献均已在论文中作明确的说明并表示愈。学位论文作者签名：！签字日期：对年月□学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解浙江大学有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被査阅和借阅。本人授权浙江大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数框庠进行检索和传播，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。保密的学位论文在解密后适用本授权书学位论文作者签名：签字闩期：年月

3、丨曰资助本文受国家高技术研宄发展计划（计划）资助项目名称：风光流混合供电集成控制系统项目编号：：谨致谢意！致谢还记得年的夏天，我第一次来到杭州，怀着希望和憧憬，进入了浙江大学的校园；六年后的今天，我已经完成了自己的硕士论文，我改变了很多，不变的，是一颗感恩的心。首先，我要向我的导师潘再平教授致以最衷心的感谢。在我还是一名本科生的时候，潘再平老师就是我的导师，到现在我研究生即将毕业，算起来已经有六个年头了。在这六年多的日子里，潘老师悉心的指导和严谨务实的精神无时无刻不在影响着我。每当我科研实验遇到问题时，潘老师总能以丰富的经验和敏锐的判断指引我开拓思

4、路，克服各种困难。正是潘老师六年多的培养与照顾让我能够顺利的完成本科与硕士的学业。在此，衷心祝福潘老师身体健康，工作顺利，阖家幸福。在读书期间，我还有幸蒙受了下述几位老师的教诲：年珩副教授作为同一课题组的老师，在我实验遇到困难时给予了耐心和细致的指导，与年老师的讨论总会让我受益匪浅，衷心祝福年老师工作顺利，生活幸福；马钧华老师与我共同走过了一段每天做实验的日子，衷心感谢马老师的照顾与指导，祝愿您工作顺利，阖家幸福；感谢的负责人孟小莲老师，衷心感谢孟老师为我做实验提供的便利和对我的照顾与帮助，由衷祝愿您身体健康，生活幸福。此外，还要感谢学院王玉芬老师

5、、卢俏老师，感谢你们对我工作的帮助与支持。其次，还要感谢实验室的兄弟姐妹们。感谢温浩、徐展、黄琦师兄为我们实验室各种实验平台做出的贡献；感谢彭程师兄、张淳师姐对我实验的指导与帮助；感谢王钊师兄、刘恒师姐和震哥对我学业的指导和生活上的照顾；感谢我的小伙伴丁卫忠，有了你的陪伴和帮助才使我的研究生生活充实而快乐；感谢吴龙飞师弟带我领略的奇妙世界；感谢师弟邱纪星、朱超越和盖宝，有了你们实验室才有了活力和朝气。此外，还要感谢对门实验室程鹏学长对我实验的帮助与指导，感谢小伙伴陈建生的陪伴。感谢电机级硕士生班的同学们。愿所有兄弟姐们今后的工作、学习生活一切顺利！

6、特别感谢我的父母，我能走到今天离不开你们的培养与关爱；感谢我的女朋友，是你陪伴我走过了这段人生中最美好的时光。感谢你们的付出，我会用一生去报答。最后，再次感谢所有支持和帮助过我的人，祝愿所有老师、同学、朋友、亲人快乐幸福，永伴此生。芦思晨年月于求是园摘要本文以包含分布式永磁直驱风力发电单元的微电网为研究对象，分析在包含永磁直驱风力发电单元的情况下，微电网孤岛运行采用下垂控制策略时可能遇到的问题。微电网孤岛运行时，永磁直驱风力发电单元网侧变换器需采用下垂控制策略，以合理分配功率，参与电压、频率的调节。当徽电网各个发电单元线路阻抗不等时，其输出无功功率

7、会受到线路阻抗的影响而分配不均。对此，提出一种无功功率均分的下垂系数选择方法，并证明了调节无功下垂系数能够完全补偿线路阻抗不等对无功功率分配产生的影响。另外，由于风能的随机性，微电网中永磁直驱风力发电单元机侧变换器的发电功率与网侧变换器的下垂控制输出功率不等，直流侧需要储能装置来均衡功率，维持直流电压稳定。对此，提出了一种新型下垂控制策略。通过检测直流电压，动态平移下垂特性曲线，调节输出功率，维持直流电压在合理范围内，减小直流侧储能装置容量。为了验证采用新型下垂控制策略后微电网系统的稳定性，对采用新型下垂控制策略的微电网系统进行了小信号建模分析，并

8、搭建了仿真及实验平台。理论分析、仿真及实验结果均证明了本文所述的下垂系数选择方法能够改善无功功率的分配情况，新型下垂控制方