交流微电网运行控制方法研究

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1、学校代号10536学号12105010435分类号TM61密级公开硕士学位论文交流微电网运行控制方法研究学位申请人姓名郭振华所在学院电气与信息工程学院指导教师刘桂英副教授学科专业电气工程研究方向电力系统运行与控制论文提交日期2015年4月学校代号：10536学号：12105010435密级：公开长沙理工大学硕士学位论文交流微电网运行控制方法研究学位申请人姓名郭振华指导教师刘桂英副教授所在学院电气与信息工程学院专业名称电气工程提交论文日期2015年4月论文答辩日期2015年5月答辩委员会主席黄纯教授StudyonControlMethodsfortheO

2、perationofACMicro-gridByGuoZhenhuaB.E.(ChangshaUniversityofScience&Technology)2012AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinElectricalEngineeringinChangshaUniversityofScience&TechnologySupervisorProfessorLiuGuiyingApril,2015长沙理工大学

3、学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加臥标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中！＾明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期年月文日醉布＾学位论文版权使用授权书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，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅＾１。本人授权长沙理工大学可１＾将本学位论文

4、的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或妇描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。本学位论文属于１、保密□，在年解密后适用本授权书。２、不保密囚。＂＂（请在｛＾上相应方框内打Ｖ）作者签名：日期！知比年日索＾月＞＂导师签名：是／才曰期；年月＞曰＾｜户少摘要随着能源问题和环境问题的日益突出，开发并充分利用清洁能源已经成为世界各国和社会可持续发展的重要战略。微电网能够减轻分布式发电对电网的冲击

5、与不良影响，使分布式发电的效益和价值得到充分利用。微电网的关键技术之一就是运行控制，灵活多变的运行模式是微电网实现各种经济技术优势的前提。微电网存在联网运行模式和孤岛运行模式，本文将分两个层面对微电网运行控制策略展开研究。在微电源控制策略上，首先将微电源按功率输出稳定与否分为间歇型微源和可控型微源，对分布式微源的逆变器直流侧进行简化，着重研究逆变器控制策略，并建立起三相电压源型逆变器的数学模型。其次设计了电流内环控制器，深入分析了微电源逆变器的三种控制方式，即PQ控制、下垂控制以及V-f控制，表明在联网运行时改变PQ控制的参考功率可以实现公共连接点的潮

6、流控制。孤岛运行模式下，通过下垂控制和V-f控制两种控制的协调配合可以实现微电网电压和频率的稳定，并针对下垂控制中的下垂系数进行改进，使下垂系数随微电网电压和频率动态变化，改进的下垂控制可以使系统出现功率缺额时，微电网的电压和频率下降幅度变小。最后通过设计预同步控制单元作用在下垂控制和V-f控制上实现孤岛运行模式向联网运行模式的切换。在微电网多电源协调控制策略上，分析了主从控制和对等控制。可知对等控制简单可靠、容易实现，当运行模式变化时不需要改变微源的控制方式，但是不能保证电压和频率的稳定性。主从控制能够支撑微网电压和频率，但是在运行模式变化时都需要改

7、变主控微源的控制方式。因此本文提出一种主从和对等相结合的综合控制方法，该方法不仅可以实现电压和频率的稳定，而且还能减少微电源控制方式的切换次数，降低了控制方式切换失败的可能性，在一定程度上提高了微电网运行的可靠性。通过在微电源控制策略和微电网多电源协调控制策略上的相互配合，能够保证微电网在联网运行、孤岛运行以及两种运行模式之间相互切换过程中的电压和频率的稳定，有效减少微电网运行模式变化时主控微源的切换次数，在一定程度上提高了微电网运行的可靠性。关键词：微电网；联网模式；孤岛模式；平滑切换；控制策略IABSTRACTAsenergyandenvironm

8、entalissuesbecomeincreasinglyprominent,thedevel