直流微电网群落分组一致性功率协同控制策略研究

来源 :西安理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:a63421118
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着分布式可再生能源的迅速发展以及直流用用电设备的逐渐普及,以直流微电网作为电能载体消纳分布式可再生能源已经成为一种趋势,大规模的直流微电网接入电力系统是未来智能电网的重要发展方向。通过协调直流微网内多种形式分布式能源的出力可有效提高微网的电能质量,直流微网之间通过制定合理的互联互动机制形成微网群,能进一步发掘微网的供电潜能,因此研究直流微电网和微网群的功率协调控制意义深远。本文从子网和群落两个层而切入,对分布式微源的出力和子网之间的功率传输进行协同控制,在保障微网群稳定运行的前提下提高其经济效益,具体内容如下:(1)对分布式微源并联下垂控制模型进行等效简化,推导微源输出功率、参考电压和虚拟电阻之间的关系,并分析了基于传统下垂控制的二次控制存在的局限性,需要在电压调节和功率优化两个控制目标下进行折中处理。基于分布式一致性算法提出一种直流微电网多源协调功率优化控制策略,以微网内所有可调度分布式微源的增量成本作为一致性控制变量,对其输出功率进行优化以降低系统在线运行成本,同时对分布式微源输出端电压进行动态补偿以提高其稳定性。仿真与实验证实了所提出控制策略在多种工况下的可行性与有效性。(2)考虑了微网群内各子网存在不同的控制目标以及子网间在进行功率互济时产生的传输损耗,提出一种适用于离网下的微网群功率协同控制策略,推导子网间功率传输损耗表达式并对子网内的分布式微源增量成本进行修正,结合分层控制采用一种改进的分组一致性控制算法弱化分布式微源在一致性控制下引起的全局跟随调节效应,子网在区域自治的同时又可以实现微网群的全局协同。最后通过仿真和实验对所提微网群分层协同控制策略进行验证,并与传统微网群分布式微源全局一致性控制方法对比,证实了所提出控制策略可以在降低网损的基础上,进一步提高微网群经济运行能力。
其他文献
强凸极性永磁同步具备高功率密度、高转矩密度、磁阻转矩大、弱磁能力强的特点,以及在调速性能和控制精度方面具有的优势,广泛应用于挤出机、压缩机、电动汽车等领域,其要求电机具有较宽的调速范围,而弱磁控制可以在不改变逆变器容量的前提下,提高永磁同步电机的转速,因此对弱磁控制策略研究很有必要。首先,本文分析了强凸极性永磁同步电机不同转子结构的凸极率,以及其受运行限制的数学模型、恒转矩区和弱磁区的控制策略。其
学位
为应对当前经济社会所面临的能源短缺与环境污染日益加剧的现状,同时积极响应我国针对环境污染问题所制定的“双碳政策”,顺应各行各业实现低碳化转型的大趋势,电动汽车因其节能环保,低排放的优点引起人们普遍关注,随之而来针对电动汽车车载充电器产品的研究具有了重要的学术价值与社会意义。本文以两级式车载充电器结构的后级DC/DC变换器为研究对象,确定了 CLLC谐振变换器作为主电路拓扑,针对CLLC谐振变换器,
学位
由于永磁同步电机具有体积小、动态性能快和功率密度高等优点,广泛应用在电动汽车、电主轴和压缩机等高速负载场合。高速电机通常运行频率较高,而考虑到功率器件开关频率的限制,这使得控制过程中载波比会变低,对于高速驱动系统的高可靠性和高精度控制提出了更高的要求,而电流环作为矢量控制的内环,其性能的好坏直接影响着电机的动、稳态控制精度。预测电流控制由于其高动态响应和抵消数字控制延迟的优势,成为了高速永磁同步电
学位
感应加热技术的研究在过去几十年间不断深化,因其具有安全、高效、环保等众多优点,在工业、医疗、家用等领域都得到了广泛应用,电磁炉就是这些应用中的典型代表。在日常烹饪过程中,锅具在电磁炉上的水平偏移在所难免。锅具的偏移会使电磁炉对锅具的加热效果大打折扣,严重影响烹饪体验,因此研究如何提升传统电磁炉的负载抗偏移性就显得十分必要。传统电磁炉采用圆形单线圈结构,锅具发生偏移会使其与电磁炉线圈的互感耦合减小,
学位
随着经济发展、全球能源短缺和电力需求的扩大,各国逐渐重视分布式可再生能源开发与使用,导致直流配电网的飞速发展以及需要提高能源互联的可靠性。双有源全桥(Dual Active Bridge,DAB)变换器因其宽输入输出电压、电气隔离、功率密度高且易于实现软开关等优点,逐渐成为新能源电能转换系统的核心电路,在微电网、各种分布式电源,电动汽车和储能等功率转换系统领域广泛应用。DAB变换器工作运行中,利用
学位
随着分布式发电的不断发展,主动配电网概念被提出,但主动配电网中含有大量电力电子设备和非线性负载,使得电能质量问题更加复杂多样。为保证主动配电网电能质量满足用户要求,准确获得电能质量扰动参数与类型具有重要意义。基于以上背景,本文研究了基于经验小波变换与S变换的电能质量扰动检测和类型识别方法。首先,针对传统经验小波变换在分析未知电能质量扰动时需要人为选择频带数量的问题,本文提出一种改进经验小波变换(I
学位
永磁同步电机控制性能优越,具有构造简单、效率高等优势,在人工智能、数控技术、新能源汽车等领域已经被广泛应用。目前,普遍采用机械式传感器获取速度信息和位置信息,然后利用矢量控制来完成对永磁同步电机的精确控制。机械式传感器会导致电动机体积变大,成本增加,系统性能下降等问题。因此,本文研究了非线性观测器技术对PMSM的无速度传感器控制,利用算法来估算转子的速度和位置。主要研究内容如下:1.研究了基于滑模
学位
四轮独立牵引/转向(Four-wheel Independent Drive/Steering.4WID/S)全电汽车转向系统采用线控技术,摆脱了传统机械连接的束缚,各转向执行机构均可独立控制,适应于多种转向模式工况,提升了整车操纵的灵活性与稳定性,现已逐步变成电动汽车领域的研究热点。本课题着眼于电动汽车发展趋势,以提升操纵灵活性和车辆稳定性为目标,从转向电机的位置精度控制与多电机协调控制两个控制
学位
随着21世纪初便携式设备的涌现,如手机、笔记本、平板电脑以及电动工具等,针对便携式设备充电的低功率无线输电(WPT)技术得以迅速发展。本文以消费电子产品、智能可穿戴设备的无线充电应用为背景,为了提高WPT系统的空间自由度,针对三相正交发射线圈和一个负载接收线圈组成的全方向WPT系统,通过分析全方向WPT系统输入功率与负载功率的关系,重点研究了基于负载线圈位置检测的无线电能传输方法。具体研究内容如下
学位
随着国家“碳中和”、“碳达峰”概念的提出,我国对新能源和新型电力系统的研究发展上升到一个全新的高度,整个电网结构表现出丰富的“直流特性”。因此,在今后的电网发展中,直流变压器将作为交/直流微网中各等级直流电压变化、传输的核心装置。本文将以CLLC谐振型直流变压器为研究对象,围绕电路的拓扑结构、运行原理、控制策略等方面开展具体研究。首先分析了 CLLC谐振型变换器在不同谐振模态下的工作状态以及直流变
学位