光储直流微网控制策略的研究

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1、劣妻京交硕士学位论文光储直流微网控制策略的研究ResearchonControlStrategyofDCMicrogridwithPhotovoltaicandStorageSystem作者：赵润富导师：葛宝明北京交通大学2014年3月中图分类号：TM615UDC：621．3学校代码：10004密级：公开北京交通大学硕士学位论文光储直流微网控制策略的研究ResearchonControlStrategyofDCMicrogridwithPhotovoltaicandStorageSystem作者姓名：赵润富导师姓名

2、：葛宝明学位类别：工学学号：11121715职称：教授学位级别：硕士学科专业：电气工程研究方向：电力电子与电力传动北京交通大学2014年3月学位论文版权使用授权书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，并采用影印、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。(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：芯渊玺签字日期：跏l毕年弓月≥1日导师签名：毒秀滂《3

3、签字日期：伽l垆年；月；1日致谢本论文的工作是在我的导师葛宝明教授悉心指导下完成的，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。在此衷心感谢两年半来葛老师对我的关心和指导。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，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，实验室的刘硕、马庆庆、孙东森、林潜、王

4、鑫、宋修璞、王丽艳、孙建侠、王瑁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。中文摘要摘要：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，人们己意识到开发可再生能源的重要性。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

5、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，其中直流微电网能量变换环节少、结构简单、控制灵活，已经成为目前研究的热点。微电网中，不同微电源有着不同的特性，如何协调这些微电源之间的关系是微电网控制技术的关键。解决好微电网的能量管理问题，不仅可以发挥和保护各微源，而且可以提高整个微电网的性能。本文的研究对象为由光伏电池板、蓄电池、负载组成的直流微电网。在此基础上提出了一种直流微电网的能量管理控制策略，结合直流微电网的结构和控制目标，分别设计了系统在离网和并网模式下的控制策略。并网模式下，由电网来维持直

6、流母线电压的稳定，光伏电池和蓄电池配合给负载供电。当电网异常断电时，系统能自动脱离电网孤岛运行。离网模式下，光伏电池可能工作在最大功率跟踪模式或恒压模式，蓄电池可能工作在升压模式或稳压限流模式。本文通过实时采集蓄电池的电流值，待检测到工作模式发生变化时，锁定蓄电池电流，并以此为基准，小阶梯性的慢慢改变电流参考值大小的方式实现了不同工作模式之间的平滑切换。搭建光储直流微电网的仿真模型和实验平台，通过增减直流母线负载和开断并网开关来检测系统的稳定、可靠性。仿真和实验结果表明该控制策略实现了工作模式的平滑切换，满足了系统

7、的设计要求。关键字：直流微电网；能量管理；离网模式；并网模式；直流母线分类号：TM615ABSTRACTABSTRACT：Withtheincreasingofhumandemandforenergyandtheincreasinglydeclineofthecoal，oil，naRlralgasandSOon，peoplehaverealizedtheimportanceofthedevelopmentofrenewableenergy．nlekeytechnologyofusingofrenewableener

8、gyishowtointegraterenewableenergyintothepowergrid，andthemicrogridtechnologyCanjustsolvethisdifficultproblem．Putthedistributedpowerandloadasawhole，formingacontrollablesmall两d，whichc