致谢 | 第9-10页 |
摘要 | 第10-12页 |
ABSTRACT | 第12-14页 |
1 绪论 | 第25-47页 |
1.1 多能互补微电网的概述 | 第25-32页 |
1.1.1 多能互补微电网的产生背景 | 第25-26页 |
1.1.2 多能互补微电网的定义和特征 | 第26-28页 |
1.1.3 多能互补微电网的运行方式 | 第28-29页 |
1.1.4 多能互补微电网的控制结构 | 第29-32页 |
1.2 微网逆变器的控制策略 | 第32-36页 |
1.2.1 PQ控制 | 第32-33页 |
1.2.2 VF控制 | 第33-34页 |
1.2.3 Droop控制 | 第34-35页 |
1.2.4 VSG控制 | 第35-36页 |
1.3 虚拟同步发电机的研究现状 | 第36-44页 |
1.3.1 VSG的分类 | 第36-40页 |
1.3.2 VSG的应用 | 第40-42页 |
1.3.3 VSG的关键问题 | 第42-44页 |
1.4 本文的主要研究内容 | 第44-47页 |
2 虚拟同步发电机的原理及其控制 | 第47-73页 |
2.1 引言 | 第47-48页 |
2.2 VSG的基本原理及其建模 | 第48-63页 |
2.2.1 VSG的拓扑结构 | 第48-50页 |
2.2.2 VSG的基本原理 | 第50-52页 |
2.2.3 VSG的并网小信号模型 | 第52-58页 |
2.2.4 VSG的并联小信号模型 | 第58-63页 |
2.3 仿真与实验验证 | 第63-72页 |
2.3.1 仿真验证 | 第63-67页 |
2.3.2 实验验证 | 第67-72页 |
2.4 本章小结 | 第72-73页 |
3 基于VSG的多能互补微电网负载适应性控制 | 第73-108页 |
3.1 引言 | 第73页 |
3.2 基于VSG的线性负载适应性控制 | 第73-83页 |
3.2.1 储能逆变器拓扑等效性分析 | 第74-77页 |
3.2.2 基于输出电压反馈的多环控制策略 | 第77-81页 |
3.2.3 基于极点配置的双环参数设计 | 第81-83页 |
3.3 基于级联广义积分器的虚拟阻抗实现 | 第83-90页 |
3.3.1 VSG的虚拟阻抗模型 | 第84-85页 |
3.3.2 二阶/三阶广义积分器的原理 | 第85-87页 |
3.3.3 基于级联广义积分器的虚拟阻抗实现 | 第87-90页 |
3.4 基于VSG的不平衡与非线性混合负载控制 | 第90-95页 |
3.4.1 基于级联广义积分器虚拟阻抗的谐波抑制 | 第90-93页 |
3.4.2 基于PIR电压调节器的混合负载控制 | 第93-95页 |
3.5 基于VSG的多能互补微电网谐波电压抑制 | 第95-99页 |
3.5.1 基于VSG的谐波电压抑制机理 | 第95-97页 |
3.5.2 基于谐波虚拟阻抗的谐波抑制 | 第97-99页 |
3.6 仿真与实验验证 | 第99-106页 |
3.6.1 仿真验证 | 第100-102页 |
3.6.2 实验验证 | 第102-106页 |
3.7 本章小结 | 第106-108页 |
4 多能互补微电网的调频控制 | 第108-129页 |
4.1 引言 | 第108-109页 |
4.2 多能互补微电网频率分层协调控制 | 第109-111页 |
4.2.1 多能互补微电网的分层结构 | 第109-110页 |
4.2.2 微电网频率分层控制 | 第110-111页 |
4.3 柴油发电机组的性能分析 | 第111-116页 |
4.3.1 柴油发电机组应用的选型与问题 | 第111-112页 |
4.3.2 柴油发电机组的建模 | 第112-115页 |
4.3.3 柴油发电机组的阶跃响应特性 | 第115-116页 |
4.4 多能互补微电网的典型调频控制方案分析 | 第116-121页 |
4.4.1 基于PQ控制的频率稳定性分析 | 第117页 |
4.4.2 基于转速闭环的频率稳定性分析 | 第117-119页 |
4.4.3 基于Droop控制的频率稳定性分析 | 第119-120页 |
4.4.4 基于VSG控制的频率稳定性分析 | 第120-121页 |
4.5 仿真与实验验证 | 第121-128页 |
4.5.1 仿真验证 | 第121-123页 |
4.5.2 实验验证 | 第123-128页 |
4.6 本章小结 | 第128-129页 |
5 基于VSG的多能互补微电网频率稳定性控制 | 第129-165页 |
5.1 引言 | 第129-130页 |
5.2 柴油发电机组的转轴控制模型 | 第130-134页 |
5.2.1 柴油发电机组的转轴模型 | 第131-132页 |
5.2.2 柴油发电机组的控制设计 | 第132-134页 |
5.3 基于自校正VSG的频率稳定性控制 | 第134-144页 |
5.3.1 定参数VSG的频率响应特性 | 第134-137页 |
5.3.2 自校正VSG的频率稳定性控制 | 第137-144页 |
5.4 基于负载电流微分前馈的VSG频率稳定性控制 | 第144-151页 |
5.4.1 基于一阶高通滤波器的电流微分控制 | 第145-147页 |
5.4.2 负载电流微分前馈的VSG频率稳定性控制 | 第147-151页 |
5.5 仿真与实验验证 | 第151-164页 |
5.5.1 仿真验证 | 第151-158页 |
5.5.2 实验验证 | 第158-164页 |
5.6 本章小结 | 第164-165页 |
6 基于VSG的多能互补微电网运行控制策略 | 第165-196页 |
6.1 引言 | 第165页 |
6.2 多能互补微电网黑启动控制技术 | 第165-174页 |
6.2.1 微网黑启动的研究现状 | 第165-166页 |
6.2.2 微网黑启动控制的关键技术 | 第166-170页 |
6.2.3 基于VSG的微网黑启动控制 | 第170-174页 |
6.3 多能互补微电网运行模式无缝切换技术 | 第174-177页 |
6.3.1 基于VSG的并网至离网切换 | 第174-175页 |
6.3.2 基于VSG的离网至并网切换 | 第175-177页 |
6.4 多能互补微电网的并网适应性控制 | 第177-183页 |
6.4.1 VSG的并网适应性分析 | 第178-179页 |
6.4.2 多能互补微电网的并网适应性控制 | 第179-183页 |
6.5 仿真与实验验证 | 第183-194页 |
6.5.1 仿真验证 | 第183-189页 |
6.5.2 实验验证 | 第189-194页 |
6.6 本章小结 | 第194-196页 |
7 基于VSG的多能互补微电网实验平台与示范项目 | 第196-220页 |
7.1 引言 | 第196页 |
7.2 基于VSG的光储柴微电网实验平台介绍 | 第196-202页 |
7.2.1 百千瓦级光储柴可靠节能发电系统 | 第196-200页 |
7.2.2 兆瓦级光储柴联合发电系统 | 第200-202页 |
7.3 西藏措勤县微网示范电站的介绍 | 第202-210页 |
7.3.1 微电网示范项目的设计 | 第202-204页 |
7.3.2 多能互补微源及其控制 | 第204-210页 |
7.4 基于VSG的措勤县微电网运行控制 | 第210-213页 |
7.4.1 运行模式及其切换 | 第210-212页 |
7.4.2 多子微网的供电方式与控制 | 第212-213页 |
7.5 现场验证及其分析 | 第213-219页 |
7.6 本章小结 | 第219-220页 |
8 总结与展望 | 第220-223页 |
8.1 工作总结 | 第220-221页 |
8.2 后续研究工作展望 | 第221-223页 |
参考文献 | 第223-237页 |
攻读博士学位期间的学术活动及成果情况 | 第237-240页 |