光储微电网运行控制策略的研究

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1、岁蠊交万方数据硕士专业学位论文光储微电网运行控制策略的研究ResearchontheControlStrategiesofMicrogridwithPhotovoltaicandEnergy—storageSystems作者：王瑶导师：葛宝明北京交通大学2014年6月万方数据学位论文版权使用授权书、№IIIIIIIIl7IIII婵IlUlIII叩IIIIIIIII_IIII本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务，并

2、采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。学校可以为存在馆际合作关系的兄弟高校用户提供文献传递服务和交换服务。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：王强签字日期：砂忡年易月用日导师签名：殇包碉签字日期：‘矽／绰石月圆日万方数据学校代码：10004北京交通大学硕士专业学位论文光储微电网运行控制策略的研究密级：公开ResearchontheControlStrategiesofMicrogridwithPhotovoltaicandEnerg

3、y-storageSystems作者姓名：王瑁导师姓名：葛宝明学号：12125877职称：教授工程硕士专业领域：电气工程学位级别：硕士北京交通大学2014年6月万方数据致谢本论文的工作是在我的导师葛宝明教授的悉心指导下完成的，从论文的选题、课题的开展到论文的完成都凝聚着导师的心血和汗水。葛老师严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响，并使我终身受益。在此衷心感谢两年来葛宝明老师对我的关一12、1、和指导。清华大学电力系统国家重点实验室的毕大强老师对我实验室的科研工作进行了认真的指导，并为我创造了较好的科研环境，

4、同时毕老师对我的工作和生活都给予了很大的关心和帮助，在此向毕老师表示衷心的谢意。在实验室工作及撰写论文期间，实验室的王鑫、宋修璞、严兴煜、赵润富、林潜、王丽艳、李秋生、尤旭阳、张浩、梁伟华、薛腾磊、孙建侠等同学对我的课题工作给予了热情帮助，在与他们讨论问题过程中，得到了许多解决问题的方法，在此一并向他们表达我的感激之情。另外，还要衷心感谢我亲爱的家人，他们的理解和支持使我能够在学校专心完成学业。万方数据摘要摘要：随着人类对能源需求量的日益增加，同时煤、石油、天然气等一次性能源的日益锐减，人们已意识到开发可再生能源的重要性。

5、利用可再生能源的关键技术是如何将可再生能源并入大电网，微电网技术恰好可以解决这个难题。将分布式电源和负荷作为一个整体，形成可控的、既可孤岛运行又可并网运行的小电网称之为微电网。微电网包括直流微电网、交流微电网、交直流微电网三类，其中交流微电网采用交流母线与大电网相连，符合交流用电情况，交流用电负荷不需专门的逆变装置。微电网有并网和孤岛两种工作状态，两种工作状态问的平滑切换问题，即微电网的“即插即用”，是微电网研究中的重点。本文的研究对象为由光伏电池、蓄电池及负荷组成的交流微电网，结合微电网的结构和控制目标，分别设计了系统在

6、并网和孤岛状态下的控制策略。并网状态下，由大电网来维持微电网的电压和频率，光伏电池工作在最大功率跟踪模式，蓄电池工作在P／Q控制模式；当大电网异常断电时，系统能够快速检测到孤岛发生并自动脱离电网孤岛运行；本文通过分析微电网功率匹配、过剩及缺额三种不同情况，分别提出了在并离网切换时不同的控制策略。孤岛状态下，光伏电池可能工作在最大功率跟踪模式或恒功率模式，蓄电池工作在V／f控制模式；当系统接收到并网信号准备并网时，启动同步并网控制器使系统的电压、相位和频率与大电网保持同步，之后再合上并网开关，实现带负荷并网。搭建了光储交流微

7、电网的仿真模型和实验平台，通过增减负荷、闭合或断开并网开关来检测系统的稳定性和可靠性。仿真和实验结果表明提出的控制策略实现了工作状态间的平滑切换，满足了系统的设计要求。设计了基于LabVIEW的上位机监控系统，用于模拟系统各部分的操作控制与运行结果展示。关键字：交流微电网；光伏；储能；平滑切换；孤岛检测；LabVlEWIU万方数据ABSTRACTABSTRACTABSTRACT：Withtheincreasingofhumandemandforenergyandtheincreasinglydeclineofthecoal

8、，oil，ilatllralgasandSOon,peoplehaverealizedtheimportanceofthedevelopmentofrenewableenergy．Thekeytechnologyofusingofrenewableenergyishowtointegraterenewa