沙漠灌溉系统低压微电网运行控制研究

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1、专业学位硕士研究生学位论文新疆大学论文题目(中文)：沙漠灌溉系统低压微电网运行控制研究论文题目(外文)：Lowvoltagemicro-powergridoperationcontrolresearchofdesertirrigationsystem研究生姓名：郭俊辉学位类别：专业学位专业名称：电气工程导师姓名职称：李永东教授论文答辩日期2015年05月23日学位授予日期年月日新疆大学硕士学位论文摘要本文研究的内容以科技支疆项目为支撑，应用于道路绿化带、防止沙漠化等灌溉系统的低压微电网。首先根据微电网结构特点，选择了便于控制、运行稳定的

2、混合母线低压微电网，并分析系统的各单元结构原理。根据该系统剩余容量（SOC）计算公式，分别研究了在并网模式下，当储能剩余容量（SOC）正常时，光伏发电系统的最大功率跟踪进行研究，由于传统的定步长扰动观察法在日照强度突然变化时，会在最大功率点波动，进入盲区，提出了计算量小的变步长扰动观察法，并设置了电压阀值，通过仿真验证，其跟踪策略能同时满足快速性和稳定性。接着论文研究了减少逆变器并网相互冲击的并网预同步控制，实现软并网，以及恒功率控制的应用。最后，当储能剩余容量（SOC）异常时，该系统的交流母线受电网钳制，直流母线电压、系统稳定控制成为

3、最的核心问题。本文对逆变器提出了两种改进策略：第一种是基于传统单电流反馈策略，引入了二次微分环节对三相并网逆变器进行控制，该策略获得的电流谐波小、波形好，而且增大系统阻尼系数的同时，逆变器系统的功率损耗和体积都变小等优点。第二种方法是双闭环控制，外环为并网电流环，内环为电容电流环，采用双PI控制器，通过劳斯判据找到该系统稳定性条件，经仿真验证，该系统不但能获得良好的波形、低稳态误差、高功率因数和快速的响应性，还能有效抑制了LCL滤波器问题的电流谐振尖峰问题。关键词：低压微电网最大功率跟踪单电流反馈双闭环控制I新疆大学硕士学位论文Abst

4、ractThepaperissupportedbyscientificandtechnologicalsupportprojectsinXinjiang,andcontentsofthispaperislowvoltagemicro-gridwhichusedinroadgreenbeltirrigationsystemforpreventingdesertification.Firstofall,accordingtothestructuralcharacteristicsofmicropowergrid,choosingeasyto

5、controlandrunningstabilityofthehybridbuslow-voltagepowergrid,andanalyzeseachunitstructureprincipleofthesystem.Onthebasisoftheresidualcapacitycalculationformulaofthesystem,andwhenthesystemingridmode,theremainingstoragecapacity(SOC)isnormal,studyingthemaximumpowertrackingp

6、robleminPVsystem.Thetraditionalfixedstepsizeperturbationobservationinthesuddenchangesofsunshineintensitywillproducefluctuationsinthemaximumpowerpoint,thenintotheblindarea.Sothispaperproposesasmallamountofcomputationvariablestepdisturbanceobservation,andsetthevoltagethres

7、hold,bysimulationcanprovethetrackingstrategycouldsatisfybothrapidityandstability.Secondly,thepaperstudiedthepre-synchronizationcontroltoreduceimpactofthegrid-connectedtoachievesoftcut,aswellasconstantpowercontrolapplications.Finally,whentheremainingstoragecapacityunusual

8、,ACbusofthesystembythegridclamp,DCbusvoltageandstabilitycontrolofthesystemhavebecomethecoreoftheproblem