微网建模及电磁暂态仿真研究
随着集中式供电系统存在问题的日益明显,分布式发电技术的研究受到人们的广泛关注。分布式发电技术具有投资小、建设周期短、对环境污染小等特点,为了解决分布式发电并网问题,最大限度的利用新能源,人们提出了微网的概念,微网将各种分布式电源、储能装置及负荷有机组合,运行方式灵活,供电可靠性高,是未来电力系统发展的主要趋势之一。 微电网系统中分布式电源主要包括微型燃汽轮机、风力发电机、光伏发电系统等,其运行特性复杂,并且大部分通过逆变器并入电网;微网通过静态开关与大电网相连接,既可以独立运行,也可以并网运行;因此,对各种分布式电源建立详细准确的仿真模型对研究微网运行特性具有十分重要的意义。本文首先介绍了储能型双馈感应风力发电机、光伏电池、铅酸电池的仿真模型,然后对微网系统运行特性进行仿真分析。 首先,分析了普通双馈风力发电机的基本工作原理及控制策略,并对普通双馈风力发电机进行改进,在双PWM变换器中间加入储能环节,实现了风机输出功率的解耦控制,同时在转子侧逆变器引入crowbar电路,减小了故障时流入转子侧逆变器的电流,同时维持了直流母线电压的稳定; 其次,分析了光伏电池的工程实用数学模型,并用Fortran建了光伏电池的仿真模型,验证了光伏电池的输出特性,并采用电导増量法实现MPPT控制技术,实现了最大功率追踪; 再次,对蓄电池储能及其控制原理进行了研究,建立了铅酸蓄电池的三阶非线性动态等效电路模型,验证了模型的正确性; 最后,本文在PSCAD上搭建了含双馈感应风力发电机、太阳能光伏电池、铅酸电池的微网仿真模型,验证了微网各种运行状态下的稳定性。
微型电网;稳定性能;电磁暂态;储能装置;仿真模型
华中科技大学
硕士
电力系统及其自动化
陈卫
2012
中文
TM712
77
2012-12-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）