多能源微网电压动态稳定性控制策略开题报告
2020-04-12 09:02:49
1. 研究目的与意义(文献综述)
1.1 目的及意义
近年来,由于科技进步和环境保护的要求,一些分布能源(der)如内燃机(ic)、微型燃气轮机、光伏发电、燃料电池和风力发电[1],已经在配电网中应用。分布式电源(dg)的优势显著,可提高风、光等能源的综合利用能力,减少环境污染,应用范围广,对电力系统起到促进和补充作用,近年来受到各界的广泛关注和研究[2-3]。独立分布式发电的应用可以解决很多问题,但其本身也存在不少缺陷。为更好地实现分布式发电的潜力可以采用系统的方法,也就是使电源和相关的负载构成一个子系统或微电网(mg)。微电网正是在此背景下,整合了dg的优势,克服其分布式能源稳定性不足的缺点;并利用电力电子装置及其现代化数字控制方法,建立的一种局部微型的供需平衡电力网络;同时,可根据需求并联至大电网参与潮流调度控制。因此,微电网也是近年来研究界关注的热点[4-6]。微电网可以运行在两个不同的运行条件下:正常并网运行模式和紧急模式(孤岛模式)[7]。
由于电能生产的特点,微电网中大多数分布式电源不可以直接与电网相连。因此,微电网中需要电力电子接口(dc/ac或ac/dc/ac),而在微电网运行中的主要问题就是逆变器的控制。对于多能源微电网来说,影响系统性能的关键部分是电压与无功的下垂和有功功率和频率的下垂。在微电网中,电压调节对于当地的供电可靠性和稳定性是十分重要的。如果没有对当地电压进行控制,那么微电源高度渗透的系统可能发生电压或无功功率的振荡。若在电压设置点发生小干扰,则循环电流可能超过微电源的额定值。这种情况下就需要电压与无功功率控制器,它可以使微源产生的容性无功增加,当地电压设置点降低;或者使微电源产生的感性无功增加,电压设置点提高。所以,电压动态稳定是微电网能够稳定可靠运行的关键,我们希望可以实现微电网高电能质量供电,也可以实现两种运行模式的无缝切换,而如何对电压动态稳定性进行控制,以适应微网系统中发生的诸如负荷波动、接地故障等导致的系统电压的波动,也是本文致力解决的问题。
2. 研究的基本内容与方案
2.1 研究的基本内容
本论文在收集国内外关于多能源分布式发电相关的文献资料的基础上,拟提出一种多能源微网电压动态稳定性控制策略,所做研究的基本内容如下:
(1)查阅大量国内外关于多能源分布式发电相关的文献资料,了解分布式能源和微电网的背景意义和发展现状,了解微电网分布式能源构成以及各分布式能源的特性,学习掌握电压调整原理,了解目前已提出的各种电压稳定性调节策略,分析总结出各个策略的优缺点。
3. 研究计划与安排
1~5周:调研、查阅资料、结合毕业设计任务书,确定总体方案,完成开题报告;
4~6周:研究微网电压稳定性控制的原理,翻译英文资料;
7~12周:通过matlab仿真验证微网电压动态稳定性控制算法,并对仿真结果进行检验分析;
4. 参考文献(12篇以上)
[1]lasseterrh, paigi paolo. microgrid: a conceptual solution[j]. ieee annu power electronspecialists conf 6 2004(1):4285–90.
[2]孙元章,梅生伟.国际合作,优势互补,开拓电力系统科研新领域[j].中国科学基金,2003,03:59-61.
[3]naveenjain,s.n.singh, 文福拴.分布式发电当前趋势与将来挑战(英文)[j].电力科学与技术学报,2008,2304:53-61.