基于自适应滑模的船舶微电网多模式运行控制研究

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1、分类号密级ＵＤＣ０单位代码１１５１基于自适应滑模的船舶微电网多模式运巧控制研究张勤进指导教师刘彥呈职称教授学位授予单位大连海事大学申请学位类别工学博±学科（专业）轮机工程论文完成日期２０１５年６月答辩日期２０１５年１０月答辩委员会主席／ｐｉ寿寺Ｍｕ－ｉｔｉｌｔｉｍｏｄｅＯｐｅｒａｔｏ田ＣｏｎｒｏｌＲｅｓｅａｒｃｈｆｂｒＳＷｐＭｉｃｒｏｒｄｇｂａｓｅｄｏｎＡｄａｐｔｉｖｅＳｌｉｄｉｎｇＭｏｄｅＣｏｎ

2、ｔｒｏｌＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎＳｕｂｍｉ材ｅｄ化ＤａｌｉａｎＭａｒｉｔｉｍｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＩｎｐａｒｔｉａｌｆｕｌｆｉｌｌｍｅｎｔｏｆｔｈｅｒｅｕｉｒｅｍｅｎｔｓｆｏｒｔｈｅｄｅｒｅｅｏｆｑｇＤｏｃｔｏｒｏｆＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇｂｙＺｈａｎｉｎｉｎｇＱｊＭａｒｉｎｅＥｎｉｎｅｅｒｉｎ（ｇｇ）ＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：ＰｒｏｆｅｓｓｏｒＬｉｕＹａｎｃｈｅｎｐｇＪｕｎｅ２０１５大连海事大学学位论文

3、原创性声巧和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：本论文是在导师的指导下，独立进行研巧工作所取得的成果，＂＂撰号成博±学位论义基于自适应滑横的船瓶微电网多模式运行控制研究。除论文中己经注明引用的巧容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中Ｗ明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表或未公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名；学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解大连海事大学有关保留、使用研巧

4、生学位论文的规定，即：大连海事大学有权保留并向国家有关部口或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连海事大学可Ｗ将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进斤检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。同意将本学位论文收录到《中国优秀博硕古学位论文全文数据库》（中国学术期刊（光盘版）电子杂志社）、《中国学位论文全文数据库》（中国科学技术信息研巧所）等数据库中，并Ｗ电子出版物形式出版发行和提供信息服务。保密的论文在解密后遵守此规定。

5、本学位论文属于：保密□在年解密后适用本授权书。＂寺’不保薇／（请在Ｗ上方框内打）论文作纖名：！蝴心导师签名：日巧：年月日｜＞｜１．创新点摘要创新点摘要１．针对微电网运斤模式切换及负荷突变过程中微源逆变器的暂态扰动问题，提出基于自适应Ｈ阶滑模变结构的逆变器闭环控制策略。在传统比例徹分二阶滑模的基础上，利用积分环节消除逆变器输出的稳态误差，利用自适应观测项补偿由状态变化引起的不确定性扰动，减小滑模切换函数増益的取值。该方法在抑制系统抖振的同时，有效提高

6、了逆变器的动态响应和抗扰动性能。２．针对孤岛运行模式下微源逆变器并联存在环流及功率分配精度低的问题，一种基于虚巧负阻抗的改进下垂控制方法提出。该方法利用虚拟负电阻抵消线路－中的阻性成分，利用虚拟电感实现并联逆变器等效输出阻抗匹配；并结合变无功电压下垂系数及动态微分补偿环节，有效抑制了由线路阻抗漂移及电力参数测量不准确造成的无功环流，改善了系统功率分配的动、静态特性。３．针对逆变器型微电网难实现并／离网无缝切换、功率精确分配及输出电能质量较差等问题，提出了基于自主控制、协调控制

7、、微网管理及配网调度四个层次的分层控制方法。该方法将支撑型微源始终控制为电压源，在运行模式切换时，仅协调控制层给定发生变化，控制策略的平滑过渡有效提高了微电网多模式切换过程的暂态稳定性，同时使得微电网能够在保持就地控制能力的基础上还具有全局控制的功能。中文摘要摘要随着化石能源的枯竭及环境问题的日趋严重，降低化石能源在船舶中的供电。比重，引入清洁能源补充和替代化石燃料己成为大势所趋然而由于间歇性能源的随机性和不可控性，其大规模接入会对船舶电力系统的安全和稳定性带来严

8、重的负面影响。因此作为解决海上新能源发电大规模接入船舶的有效手段，船舶微电网的研巧具有重要的理论和现实意义。本文Ｗ多逆变器型船舶微电网为研巧对象，１＾，着眼于解决分布式微源接入的暂态扰动抑制问题、？多模式运行控制为目标，并联微源的负荷分担控制问题及多模式运行的无缝切换问题主要研巧工作如下：针对微电网模式切换及负荷突变过程中，微源逆变器可能存在的过巧过流及不稳定现象，提出基于自适应Ｈ阶滑模变结构的闭环控制策略，并将该策