直流微網(wǎng)的電能質(zhì)量調(diào)控及治理研究.pdf

1、在現(xiàn)代經(jīng)濟的飛速發(fā)展的同時，環(huán)境污染和能源危機問題日益加劇。分布式電源和微網(wǎng)正是解決環(huán)境和能源問題的一個重要方向。微網(wǎng)中的各種分布式發(fā)電系統(tǒng)都需要通過電力電子裝置并入大電網(wǎng)。采用直流形式可以在很大程度上降低微網(wǎng)與交流大電網(wǎng)的耦合度，提高了設(shè)備的利用率。而且，由于直流量不存在頻率、相位等電氣量，只需維持直流母線電壓穩(wěn)定和系統(tǒng)的功率平衡，即可保證直流微網(wǎng)具有良好的電能質(zhì)量。
　　本文研究直流微網(wǎng)的系統(tǒng)拓撲、電壓等級以及微源模型，并提出

2、目前直流微網(wǎng)的環(huán)流、孤島轉(zhuǎn)換、分布式發(fā)電等幾個環(huán)節(jié)產(chǎn)生的典型電能質(zhì)量問題，以上海20KW直流微網(wǎng)示范工程為例，明確其對電能質(zhì)量的要求，從控制策略和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)兩方面對各模塊單元進行優(yōu)化。并網(wǎng)環(huán)節(jié)選用兩級并網(wǎng)逆變器，降低交流主網(wǎng)的影響以及實現(xiàn)直流微網(wǎng)在并網(wǎng)模式與孤島模式之間的平滑切換;光伏系統(tǒng)輸出采用PQ控制，最大限度利用光能;蓄電池由于在并網(wǎng)和孤島模式下的作用不同，分別采用PQ控制和恒壓控制。交直流負載側(cè)分別采用雙環(huán)控制和單環(huán)控制來維持電壓

3、穩(wěn)定。同時，根據(jù)理論計算和仿真分析，確定各變換器的電感、電容和PWM頻率的最優(yōu)值。
　　然后，本文利用PSCAD搭建了一個直流微網(wǎng)仿真模型，研究在并網(wǎng)模式和孤島模式下，在交流電網(wǎng)三相電壓不平衡、光伏出力突變、負荷突變以及并網(wǎng)孤島轉(zhuǎn)換過程中，母線電壓、負載側(cè)電壓以及蓄電池的功率變化情況，驗證所提出的調(diào)控方法的有效性。最后，完成AC/DC電源柜和雙向DC/DC變換器的二次電路設(shè)計，包括以TMS320F28335芯片為核心的控制電路、以