直流微网谐振分析及其抑制方法研究

来源 :湖南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wang0525wz
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
直流微网具有能量转换效率高、兼容性强的优点,可以利用各种不同类型的分布式电源,同时满足不同直流负荷的用电需求。在现存的直流微网结构中,受控变流器以恒功率负载的形式出现,其负阻抗效应降低了系统阻尼;由于缺失传统电源,系统呈现低惯量的运行特性,易出现电压谐振、功率振荡等现象。鉴于此,本文提出了直流微网的谐振分析方法,并设计了有效的谐振抑制方法。首先,本文对主要的稳定判据进行了综述。在小信号稳定性分析方法中,基于阻抗比的稳定性判据最先引起了学者的兴趣,这类判据的缺点是提前假定的潮流方向,该假设与实际不符;其次,子系统的不同划分会导致不同的分析结果。因此,学者们提出了基于无源性的阻抗稳定性判据,该方法依据一端口网络阻抗的无源性对直流微电网的稳定性进行评估。通过对比不同稳定性判据的原理,对他们的保守特性进行了详细的分析。然后,本文结合系统的阻抗模型和节点阻抗矩阵分别提出了分布式控制下直流微网的单母线和多母线谐振分析方法,并利用小信号状态空间模型进行验证。根据各自的控制结构和系统参数对各子系统建立考虑控制器影响的小信号阻抗模型。在此基础上,建立直流微网的等效电路,利用所提方法对系统稳定性进行判定;同时研究了影响系统谐振的主要因素。基于PSCAD搭建了直流微网仿真模型,仿真结果验证了本文提出分析方法的正确性。最后,为提高系统的稳定性,本文提出了增强系统阻尼和惯量的有源阻尼控制与虚拟直流电机控制。本文借鉴有源阻尼的原理在控制环路中引入阻尼信号,通过模拟电阻的阻尼特性或对变换器端口阻抗进行特性重塑,实现谐振抑制、改善系统稳定性的目的。此外,受交流微网中虚拟同步发电机控制的启发,本文将虚拟直流电机控制引入直流微网,通过模拟电机转子惯量和电容端口电压特性,增强直流系统中电压的抗干扰能力。基于PSCAD和Matlab搭建了有源阻尼控制和虚拟直流电机控制的仿真模型,仿真结果验证了本文提出谐振抑制策略的有效性。
其他文献
近年来,物联网(Internet of Things,IoT)作为新一代信息技术的重要组成部分正进入快速发展阶段,而5G技术的日渐成熟更加速了万物互联时代的到来。基于大量具有通信功能的无线传感器节点的无线传感网络(Wireless Sensor Networks,WSN)对IoT的发展和应用起着至关重要的作用。一旦WSN节点能量耗尽,会对WSN乃至IoT的运行造成严重的影响。因此俘获环境能量作为W
伴随城市化进程的不断推进,水资源短缺与城市洪涝灾害并存。从国家到地方政府大力推行海绵城市建设,加强对雨洪资源的开发、利用与研究。与此同时,黄河流域生态保护和高质量
随着移动设备数量大规模增长,越来越多的用户移动设备需要频繁地与云平台交互,催生了移动云平台这一概念。移动设备上的可信应用通过与移动云平台交互向用户提供安全服务。指
传统能源带来的环境污染以及能源匮乏问题日益严重,太阳能因其清洁丰富的优点成为可再生能源中的重点研究对象,与此同时,太阳能发电技术以其高效、无污染、不受资源分布地域
伴随着无线通信技术的迅速发展和广泛应用,地理位置信息在民用和军事领域中越来越引起重视。目前,全球定位系统(Global Positioning System,GPS)和北斗系统(Bei Dou Navigation Satellite System,BDS)在室外环境下均能有效确定地理位置信息,然而在室内、地下和水下等一些特殊的环境当中,上述两种技术无法提供有效的位置信息,因此需要寻求新的方法。一
量子信息学是一门由量子力学和信息科学结合产生的新兴学科,因此它具有很多经典信息学所不具备的特性,例如量子相干性,量子纠缠,量子态叠加原理等。随着量子信息学的发展,人
建立准确且简单的理论模型是研究箔片轴承性能的基础,虽然已有多种建模方式,但在建模时如何考虑箔片间的摩擦效应是一个难点。一些学者将箔片结构简化为线弹簧系统或其他模型
钛基光催化材料TiO2具有催化活性好、化学性质稳定、价格低廉等优势被认为是最具前景的光催化材料。但是由于其吸附性能及选择性能较弱,在实际污水处理中受到了极大的限制。
贯通融合纪法情理推进教育帮助制度建设全面建设社会主义现代化国家,必须有一支政治过硬、具备领导现代化建设能力的干部队伍。纪检监察机关要自觉融入现代化建设大局,突出严
本硕士论文是哈尔滨工业大学委托研究的,目的是对电磁比例阀控制系统的进行新研究与设计。电磁阀在操作原理上与螺线管和线圈的组合相似,这些设备在操作过程中都遵循电磁法则