【摘 要】
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伴随着可再生能源规模以及技术的飞速增长,直流微电网应运而生。然而微电网中的各种变换器因其结构和控制也带来了系统的稳定性问题。关于光储直流微电网,本文对其拓扑结构、控制策略、数学模型以及稳定性等方面展开了研究。首先,分析了光储直流微电网的拓扑结构及其控制策略,并搭建了微电网系统仿真。此外,根据工程应用要求,对于大功率光伏发电系统给出了系统整体结构、变换器交错并联结构以及不同需求下的控制策略,同样通过
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伴随着可再生能源规模以及技术的飞速增长,直流微电网应运而生。然而微电网中的各种变换器因其结构和控制也带来了系统的稳定性问题。关于光储直流微电网,本文对其拓扑结构、控制策略、数学模型以及稳定性等方面展开了研究。首先,分析了光储直流微电网的拓扑结构及其控制策略,并搭建了微电网系统仿真。此外,根据工程应用要求,对于大功率光伏发电系统给出了系统整体结构、变换器交错并联结构以及不同需求下的控制策略,同样通过搭建系统仿真验证了此结构和控制的可行性。其次,将直流微电网中的主从控制与下垂控制结合运用到微电网系统的离网模式和并网模式,并且在仿真中搭建了不同模式下的直流微电网模型,实现了系统中各个单元之间的协调稳定运行。同时,对于光伏发电单元单独带负载因过载而出现光伏电池电压跌落的现象进行了研究。然后,对直流微电网中的光伏发电系统、储能系统以及网侧变流器系统三个单元分别进行数学建模,从而得到系统的阻抗比,接着通过Nyquist稳定性判据分析了不同系统参数、控制参数与储能系统充放电状态对光储直流微电网系统稳定性的影响。最后,搭建了光储直流微电网半实物实验平台,先是分别搭建了三个单元的独立模型,在其能够单独稳定运行后将三个单元组合成直流微电网系统模型,实现系统的稳定运行。然后利用微电网系统实验结果与之前的稳定性分析结果进行对比,验证了理论分析的正确性。
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