风电直流微网的控制与保护技术研究

《风电直流微网的控制与保护技术研究》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、博±学位论文风电直流微网的控制与保护技术硏究Ｃｏｎｔｒｏ－ｌａｎｄＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅＷｉｎｄＴｕｒｂｉｎｅｂａｓｅｄＤＣＭｉｃｒｏｇｒｉｄ张丽荣２０１５年６月国内图书分类号；ＴＭ６１４、ＴＭ７６１学校代巧；１００７９国际图书分类号：６２１．３密级：公开工学博±学位论文风电直流微网的控制与保护技术研究博±研究生：张丽荣导师：李永刚教授副导师：王毅教授申请学位：工学博±学科：电气工程专业：电力电子与电为传动所在学院：电气与电子工程学院６答辩日期：２０１５年月授

2、予学位单位：华北电力大学ＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄＫｃ：ＴＭ６１４、ＴＭ７６１Ｕ：．Ｄ．Ｃ６２１．３ＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎｆｏｒｔｈｅＤｏｃｔｏｒａｌＤｅｇｒｅｅｉｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏｎ－ｔｒｏｌａｎｄＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎｏｆ化ｅＷｉｎｄＴｕｒｂｉｎｅｂａｓｅｄＤＣＭｉｃｒｏｒｉｄｇＣａｎｄｉｄａｌ。ｈａｎ：：ＺｇＬｉｒｏｎｇＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ．ＬｉＹｏｎｇｇａｎｇａｎｄＰｒｏｆ．ＷａｎｇＹｉＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅＡｐｐｌｉｅｄｆｏｒ：Ｄｏｃｔｏ

3、ｒｏｆＥｎｇｉ打ｅｅｒｉｎｇＳｐｅｃｉａｌｉｔｙ：ＰｏｗｅｒＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓａｎｄＰｏｗｅｒＤｒｉｖｅｓＳｃｈｏｏｌ：ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇＤａｔｅｏｆＤｅｆｅｎｃｅ：Ｊｕｎｅ２０１５，－－ＤｅｒｅｅＣｏｎｆｅｒｒｉｎＩｎｓｔｉｔｕ村ｏｎ：ＮｏｒｔｈＣｈｉｎａＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＵｎｉｖｅｒｓｉｔｇｇｙ华北电力大学博±学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的博±学位论文《风电直流微网的控制与保护技术研究》，是本

4、人在导师指导下，在华北电力大学攻读博±学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研巧工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中ｊ确方式注明ｙｌ明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：吝曰期：ｚｏｉ：年谷月曰多＾弓／／ｆ华北电力大学博±学位论文使用授权书《风电直流微网的控制与保护技术研究》系本人在华北电力大学攻读博±学位期间在导师指导下完成的博±学位论文。本论文的研究成果归华北电力大学所有，本论文的研究内容不得ｙＡ其它单位的名义发表。本人完全了解华北电力

5、大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部口送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权华北电力大学，可Ｗ采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。，可公布论文的全部或部分内容＂＂本学位论文属于（请在１＾＾上相应方框内巧Ｖ）：保密□，在年解密后适用本授权书不保密口作者签名：多＾商日期：年月巧日导师签名：曰期：年月曰Ｍ１＜公｜？，＾摘要摘要＞１对于１＾可再生能源发电为主的微网系统，直流微网＾其显著优势成为微网技术新的研究方向。论文Ｗ风电直流微网为研究对象，首先提出电压分层协调控制策略确保

6、系统稳定运行。该控制策略根据直流电压的变化量来使各端变流器自动对直流电压进行调节。然后板据交流主网故障下直流微网的运行特性，提出直流微网在不同工作条件下的交流故障穿越控制方案。最后根据直流短路故障下电压源变流器及直流微网系统的故障特性，提出电流差动保护作为主保护的直流故障保护方案。充分利用各端直流电流特性，确保短路故障时保护系统能够根据线路差动电流值做出快速响应，从而实现了直流微网系统的直流短路故障保护。本文的主要研究成果如下：１．提出风电直流微网的Ｈ种运行模式，为风电直流微网的整体协调控制策略的研究奠定基础。分析直流微网的典

7、型构成及各单元功能，并在此基础上研究永磁风电机组、蓄电池储能单元、联网变流器Ｗ及交直流负荷的数学模型一，并进步分析各单元的控制策略。２．提出适用于直流微网的直流电压分层协调控制策略，Ｗ确保在风速或负荷变化等各种工作状态下风电直流微网的稳定运行。分析直流电压下垂控制的基本工作原理，在此基础上，根据风电直流微网的组成结构、运行模式和工作特点及直流电压的工作范围，提出直流电压分层协调控制策略，并分析各层控制下各端变流器的控制方法，使联网变流器、储能系统、风力发电机组和负荷都参与到系统的协调控制中，并根据它们的优先级别实现对直流电压的自动

8、调节，满足直流微网在