基于多种控制方式的微电网小信号稳定性分析与控制参数优化

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1、表兩：ｋ聲硕±学位论文基于多种控制方式的微电网小信号稳定性分析与控制参数优化专业名巧：由气工程研究生姓名：杨野青校内导师；塞晓波校外导师：赵波（巧江苏省基本论文获国家８的计划项目（２０１４ＡＡ０５２００２）、国家自然科学基金资助项目５１３０７０２３）２０。础研究计划项目（ＢＫ１３０６２４）资助ＳＭＡＬＬＳＩＧＮＡＬＳＴＡＢＩＬＩＴＹＡＮＡＬＹ別ＳＡＮＤＣＯＮＴＲＯＬＰＡＲＡＭＥＴＥＲＳＯＰＴＩＭＩＺＡＴＩＯＮＯＦＭＩＣＲＯＧＲＩＤＢＡＳＥＤＯＮＶＡＲＩＯＵＳＣＯ

2、ＮＴＲＯＬＭＥＴＨＯＤＳＡＴｈｅｓｉｓＳｕｂｍｋｔｅｄ化ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＦｏｒｔｈｅＰｒｏ佐ｓｓｉｏｎａｌＤｅｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒｏｆｇＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＢＹ－ＹＡＮＧＹｅｉｎｇｑＳｕｐｅｒｖｉｓｅｄｂｙＡＰｒｏｆＤＯＵＸ－ｉａｏ．．ｂｏａｎｄＺＨＡＯＢｏＳｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｃｔｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＭＡＹ２０１５东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是

3、我个人在导师指导下进行的研巧工作及取得的研巧成果。尽我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研巧所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。ｒ．研究生签名；；Ｊ＞＃＿日期东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可Ｗ采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容

4、相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可Ｗ公布（包括Ｗ电子信息形式刊登）论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布（包括Ｗ电子信息形式刊登）授权东南大学研究生院办理。？ｉ．研究生签名／１：导师答名？期；＞？ｒ术摘要随着人类社会的高速发展，传统化石能源暴露出的局限性越发突出，无污染且取之不尽的新能源成为了必然选择。微电网作为新能源的有效利用形式，目前己经得到了世界各国的广泛关注。而微电网中的电源均是采用电力电子接日并入巧线，因此惯性较小，在遭受扰动时容易发生振荡失

5、稳，因此其小信号稳定性与改善小信号稳定性为目的的参数优化方案成为了重要的研究方向，然而目前的研巧在系统结构上集中于单机无穷大一系统与含有两台Ｗ内分布式电源的简化交流微电网系统，过于简化的系统可能会遗漏些重要的系统特征植信息，并进而影响参数优化的准确性；对于控制方式则集中于下垂控制，然而下垂控制有着其自身的局限性，下垂Ｗ外的控制方式也有着很大的应用价值。针对此问题，本文对多种控制方式下含有多种类分布式电源的微电网进行了小信号稳定性分析与控制参数优化研究，主要工作如下：１、总结了目前针对微电网的各种控制策略，包

6、括交流微电网与交直流泡合微电网。的分散控制与分布式控制，分析了各种控制策略的原理、优缺点与适用场合介绍了小信号稳定性分析的数学原理，并指出了微电网系统中的特征值与参与因子的物理意义与控制参数优化方法。２、搭建了包含储能主电源、储能从电源和光伏发电系统的基于单主从控制的交流微电网系统，建立了系统的详细数学模型，通过Ｍａｐｌｅ软件编程计算了系统的特征值，解决了复杂高阶系统手工计算繁杂且容易出错的难题，并在附录中给出了对应的程序，，；在计算出特征值的基础上详细分析了系统的小信号稳定性找出了系统中容易发生失稳的

7、薄弱部位，通过根轨迹分析，给出了解决方案，并优化了系统的控制参数。利用Ｍａｐｌｅ软件进行了时域仿真，验证了参数优化的效果。一３、针对传统多主从控制系统中容易在主电源之间产生环流的问题，提出了种基于功率均分和平均一致性算法的环流抑制控制策略，建立了包含四台主电源与一台从电源的系统数学模型，详细分析了通信延时对系统小信号稳定性的影响，并提出了基于根轨迹法与粒子群算法的控制参数综合优化方案，对系统的控制参数进行了协调化化，最后利用时域仿真验证了控制策略对环流的抑制效果和参数优化方案的有效性。４、对基于解锅

8、控制的交直流混合微电网的控制原理进行了解析，重点分析了其直流侧的小信号稳定性，找出了对直流侧母线电压影响儀大的因素，并给出了提一般性方法高其稳定性的。最后通过根轨迹分析，优化了系统的控制参数。关键词：微电网，