分布式电源直流配电系统的建模与仿真
随着环境恶化与能源短缺问题的日益严重，各国都在寻求一条应用可再生能源进行清洁替代的出路。然而受直接利用清洁能源的技术不纯熟等条件的制约，现在普遍的做法是将可再生能源通过转化为电能的间接利用方式。由此，也就导致了分布式电源以及分布式电源配电的研究变得越来越火热。然而，现有的大多数研究工作都是基于配电仿真模型开展的，模型本身会存在着一定的误差。再加上仿真记录下的统计数据具有的高维性，易受干扰性等对模型的精度的进一步影响，最终就会导致获得的结论并不准确。因此，本文针对上述存在的问题，做了如下几方面工作: 1、对分布式电源配电模型的基础——换流器模型，进行了详细的数学建模，并对换流器的控制方式加以介绍，同时本部分内容也是研究分布式电源配电、微电网与主电网互联等问题的研究基础。本文通过对换流器模型及其控制方式的分析，建立了三个换流器组成的配电机理模型，同时在MATLAB\Simulink中完成了分布式配电模型的仿真工作。仿真的结果展示了基于换流器模型的分布式电源配电系统的运行特性，验证了选用的主从控制策略在换流站无通信配电情况下需求改变时所能起到控制的作用; 2、针对现有的许多配电模型中存在的参数配置不合理影响模型精度、属性结构层次不清的问题，提出了基于模糊理论（FuzzyTheory）以及解释结构模型（InterpretativeStructuralModelingMethod）的结构化分析方法(FISM)。模糊理论拥有一定的抗干扰能力，解释结构模型可从复杂的关系中构建出一条清晰的逻辑结构图。通过将两种方法结合并对配电模型进行FISM分析，在解决统计数据的不确定性问题的同时又可快速定位模型中的关键属性，再通过遗传算法对关键属性的优化，进而确定模型参数调整的方向，最终达到提高模型精度的目的。本文在第四章，通过将优化后的参数配置给仿真模型，得到了更加精确的仿真模型，该实验也验证了所提方法的有效性以及可行性; 3、结合自己在仿真过程中遇到的修改参数耗时、容易丢失个别元件修改的经历，通过整合所提出的FISM算法开发出一个分布式电源配电仿真原型系统。该系统主要包括仿真配置模块与FISM分析模块两大部分，两大模块分别用于减少仿真工作的工作周期，以及对模型分析寻找优化方案以提高模型精度。
直流配电系统;分布式电源;换流器模型;主从控制;模糊理论
北京化工大学
硕士
软件工程
耿志强
2018
中文
TP391.9;TM721.1
2023-07-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）