风电微网建模及其频率控制研究

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2、含他人已发表或撰写。过的研究成果对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中Ｗ明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。ｙ作者签名；日期：年是月日巧扛／华北电力大学硕±学位论文使用授权书《风电微网建模及其频率控制研究》系本人在华北电力大学攻读硕±学位期间在导师指导下完成的硕±学位论文。本论文的研究成果归华北电力大学所有，本论文的研究内容不得Ｗ其它单位的名义发表。本人完全了解华北电力大学关于＇保存、使用学位论文的规定Ｉ，同意学校保留并向有关部］送交论文的复印件和电。子

3、版本，允许论文被查阅和借阅本人授权华北电力大学，可Ｗ采用影印、缩印，或其他复制手段保存论文可Ｗ公布论文的全部或部分内容。论文＂＂属于（请在ｔｉｌ上相应方框内打Ｖ）：本学位□保密，在年解密后适用授权书本＾旧保密不－ｙ：日期：州５年；月，日作者签名诚、签名；日期：＞ｆ日导师年争月！＾国内图书分类号：TM835.4学校代码：10079国际图书分类号：621.3密级：公开专业硕士学位论文风电微网建模及其频率控制研究ResearchonModelingandFrequencyControlof

4、theWindPowerMircogrid硕士研究生：马然导师：王毅副教授申请学位：工程硕士专业领域：电气工程培养方式：全日制所在学院：电气与电子工程学院答辩日期：2015年3月授予学位单位：华北电力大学ClassifiedIndex:TM835.4U.D.C:621.3DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringResearchonModelingandFrequencyControloftheWindPowerMircogridCandidate：MaRanSupervi

5、sor：Prof.WangYiSchool：SchoolofElectricalandElectronicEngineeringDateofDefence：March,2015Degree-Conferring-Institution：NorthChinaElectricPowerUniversity摘要摘要随着人类环境的不断恶化，全球性能源问题日趋严峻，一些清洁、廉价、无污染的新能源的开发利用越来越多地受到人们的重视。如何将新能源转化为人类所需电能并使之与传统电网并联是开发利用新能源的关键所在。将分布式电源与用电负

6、荷整合，形成既可孤岛运行也可并网运行的可控微网，这样即可大大缓解人类遇到的能源问题。目前，微网的发展已成为电网发展的新方向。微网具有两种运行模式：孤岛运行模式以及并网运行模式。并网运行时，微网接受来自大电网的频率与电压支持，其运行控制相对简单。孤岛运行时，由于失去了大电网的支持，维持其自身频率电压稳定成为微网安全可靠运行的关键。本文针对风电微网孤岛运行模式时微网的频率控制问题进行了研究，主要内容如下：（1）对风电微网中的三种微电源进行建模。分析总结了风力发电机、柴油发电机以及蓄电池的工作原理与结构组成，利用DIgSI

7、LENT/PowerFactory软件对这三种电源进行建模与参数调整，为搭建微网整体模型奠定了基础（2）分析了微电源接口逆变器基本控制方法以及微网整体控制策略，对比并总结了不同微网控制策略的实现方法、优缺点及其使用范围。由于微网存在自身容量小、惯性弱的缺点，其频率抗扰动能力弱，为此本文提出了微电源的虚拟惯性控制策略。针对本文所搭建的风电微网模型，提出了风电微网孤岛运行时的分层频率控制策略。（3）在DIgSILENT/PowerFactory仿真平台上构建微网整体模型，设计仿真算例，验证微电源虚拟惯性控制策略在抑制频率

8、振荡方面的有效性。同时还验证了风电微网孤岛运行时分层频率控制策略的可靠性。关键词：微网；风电；虚拟惯性控制；分层控制IAbstractAbstractAlongwiththehighlightofenvironmentaldegradation,theglobalenergyproblemhasbecomeincreasinglyserious