智能微电网运行控制及能量管理研究

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1、分类号：TM727单位代码：10190研究生学号：201503036密级：公开硕士专业学位论文李宁2018年6月智能微电网运行控制及能量管理研究ResearchonOperationControlandEnergyManagementofSmartMicrogrid硕士研究生：李宁校内导师：刘文洲教授企业导师：张喜林高级工程师申请学位：工程硕士领域：电气工程所在单位：电气与电子工程学院答辩日期：2018年6月授予学位单位：长春工业大学长春工业大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的硕士学位论文《智

2、能微电网运行控制及能量管理研究》，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：日期:年月日长春工业大学硕士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“长春工业大学研究生学位论文版权使用规定”，同意长春工业大学保留并向国家有关部门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

3、。本人授权长春工业大学可以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，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。保密的论文在解密后遵守此规定。作者签名：校内导师签名：企业导师签名：日期:年月日摘要摘要随着社会经济的迅猛发展，工业生产及居民生活对电力的需求量越来越大，而集中发电、远距离高压输电的大规模电力系统，随着电网规模的扩大，其弊端也日益凸显，成本高，运行难度大，难以满足用户越来越高的可靠性及多样化的用电需求。同时传统能源危机及其引起的环境污染的问题已经成为世界关注的焦点，大力发展清

4、洁能源已是刻不容缓。智能微电网能充分利用新能源，并能弥补大电网的不足之处，因此近年来成为各国的研究热点。本文以风光储智能微电网为研究对象，对其运行控制和能量管理做了重点研究。具体研究内容如下：(1)分析了风电、光伏、储能三种分布式电源的发电运行特性，建立了各单元的数学模型。(2)深入研究了智能微电网运行控制策略，包括分布式电源控制、微电网协调控制和微电网黑启动控制，并提出了主从控制与分层控制相结合的控制策略，主控制器并网时采用PQ控制策略，离网时采用VF控制的策略，实现了智能微电网既能并网运行又能孤岛运行

5、，模式切换无缝连接，多种方式灵活运行。(3)设计了6kW风光储智能微电网实验平台，开发了基于蓄电池SOC的风光储智能微电网能量管理系统软件，实现了智能微电网测控、保护、模式切换、电源控制、负荷控制、储能管理等功能。在风光直供模式、能量回馈模式、蓄电池供电模式、外部电源供电模式、负载限电模式五种运行模型下，对6kW风光储智能微电网实验平台进行运行实验，测试获得多幅运行曲线和电能质量数据，进一步验证了本文采用的运行控制策略和能量管理系统的有效性和稳定性。关键词：风光储智能微电网运行控制模式切换能量管理SOCI

6、AbstractAbstractWiththerapiddevelopmentofsocialeconomy,thedemandforelectricityinindustrialproductionandresidentiallifeisincreasing.Thelarge-scalepowersystemwithcentralizedpowergenerationandlongdistancehighvoltagetransmission,withtheexpansionofthepowergrid

7、,itsdisadvantagesarebecomingincreasinglyprominent,highcostanddifficulttorun,soitisdifficulttomeettheincreasingreliabilityanddiversifieddemandoftheusers.Atthesametime,thetraditionalenergycrisisandtheproblemofenvironmentalpollutionhavebecomethefocusofthewor

8、ld'sattention.Itisurgenttodevelopcleanenergyvigorously.Smartmicrogridcanmakefulluseofnewenergyandmakeupfortheshortcomingsoflargepowergrid,soithasbecomearesearchhotspotinrecentyears.Inthispaper,wefocusontheoperationc