直流微网母线电压控制与能量协调策略研究

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1、雜：公开分类号：密级０４论文编号：５０１２８０４２１：学号重庆理工大学硕女学位论文直流微网母线电巧控制与能量协调策略研究研究生：颜瑞凡指导教师：蒋东荣副教授学位类型：学术学位学科专业；电气测试技术与仪器研究方向：电力系统运行与控制培养单位：电子信息与自动化学院：２〇１５年２５日论文完成时间３月论文答辩日期：２〇１５年５月２８曰ＣａｔｅｇｏｉｙＮｕｍｂｅｒ；ＬｅｖｅｌｏｆＳｅｃｒｅｃｙ；ＰｕｂｉｚｉｅｄＳｅｒｉａｌＮｕｍｂｅｒ：ＳｔｕｄｅｎｔＮｕｍｂｅｒ：５０１２８０４２１０４＊

2、ＭａｓｔｅｒｓＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎｏｆＣｈｏｎｇｑｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｙｇｙＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＢｕｓＶｏｌｔａｅＣｏｎｔｒｏｌａｎｄｇＥｎｅｒＣｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎＳｔｒａｔｅｆｏｒＤＣｇｙｇｙＭｉｃｒｏｒｉｄｇＰｏｓｔｒａｄｕａｔｅ：ＹａｎＲｕｉｆａｎｇＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏ化ｓｓｏｒＪｉａｎｇＤｏｎｒｏｎｇｇＤｅｇｒｅｅＣａｔｅｇｏｒｙ：ＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅＳｐｅｃｉａｌｔｙ：ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔＴｅｃｈｎｏｌｏａｎｄＩｎ

3、ｓｔｒｕｍｅｎｔｓｇｙＲｅｓｅａｒｃｈＤｉｒｅｃｔｉｏｎ：ＯｅｒａｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌｏｆｐＰｏｗｅｒＳｓｔｅｍｙＴｒａｉｎｉｎＵｎｉｔ：ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｇＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄＡｕｔｏｍａｔｉｏｎＴｈｅｓｉｓＤｅａｄｌｉｎｅ：Ｍａｒｃｈ２５２０１５，ＯｒａｌＤｅｆｅｎｓｅＤａｔｅ：Ｍａｙ２８，２０１５大学学位论文原剧拴声明。本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果不包含任何其他个人或集体已经发表或操写的成除文中特别加Ｗ杨

4、注引用的内容外，本论文。果，、作品。对本文的研究做出重要贡献的集体和个人均已在文中Ｗ明确方式标明本人承担本声明的法律后果。：２０巧６作者签名：殘Ａ曰期年月９日裴学位论文使用提巧声明，本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定同意学校俱留并向国家。有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，光许论文被查阅和借阅本人授权重庆理工大、学可将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。＂＂本学位论文属于（请在Ｗ下相应方框内打Ｖ）：１。．保密□，在＿年解密后遺用本授权书２．不

5、保密材。作者签名日期；２０巧年６月９日２０１５６导师签名：日期：月９日《欲年ｍ摘要随着能源需求的不断发展，分布式发电（ＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄＧｅｎｅｒａｔｉｏｎ，ＤＧ）己成为必由之路。微网作为具有自发自用能力的可控系统，既可与主网互联运斤，又可脱离主网孤岛运行。当ＤＧ输出突变、大量负荷同时投切、并网孤岛切换时，很可能引起母线电压波动，甚至使控制或保护系统误动作。因此，研究直流微网稳定运行的控制技术，维持母线电压的稳定性，同时实现能量最优协调控制，具有重要的理论意义及实际应用价值。基于此，文内Ｗ直流微网系统为研究对象，分析设

6、计了有关单元变换器控制策略及基于电压分层控制的系统控制策略。首先，，分析了直流微网的有关问题及其在未来城乡区域供配电系统中的趋势对直流母线电压稳定控制及网内能量优化协调控制的现状进行了分析研究。构建了满足系统运斤稳定性和可靠性要求的直流微网系统模型，为直流微网内单元变换器自主控制策略及系统控制策略的研究提供基础。第二，Ｗ光伏发电单元、并网接口变换器单元、蓄电池单元、燃料电池单元和负荷单元构成的直流微网系统为研究对象，研究建立各单元变换器工作状态自主切换控制策略，Ｗ便实现各变换器在不同工作状态间快速、平滑地自主切换。第Ｈ一，建立了种直流微罔在

7、并网运行状态下及孤岛运行网内功率平衡状态下的能量最优利用控制策略。所建立的控制策略能够在直流微网并网运行状态，Ｗ及孤岛运行网內供需平衡状态下，维持母线电压的稳定，同时实现可再生能源及蓄电池的最优利用。第四，为解决直流微网孤岛运行时，网内功率不平衡引起的母线电压波动问题，一设计了种储能充放电自主调节控制策略。当母线电压进入该策略预设电压区间时，利用蓄电池的功率缓冲能力，Ｗ蓄电池单元作为网内平衡节点，蓄电池单元变换器根据母线电压变化自主切换至下垂充电控制或下垂放电控制状态，使网内