發(fā)布時間：2018-01-23 20:05

  本文關鍵詞： 直流配電網(wǎng) 電壓等級 拓撲結構 并網(wǎng)接口控制 分布式電源　出處：《北京交通大學》2014年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：傳統(tǒng)交流配電網(wǎng)由于三相不平衡、電壓波動和閃變、頻率波動、諧波等電能質量問題以及無功功率造成的送電容量限制,已逐漸無法滿足用電設備的需求。而直流配電網(wǎng)在提高運行效率、改善供電可靠性和電能質量、實現(xiàn)新能源有效安全接入等配電系統(tǒng)面臨的關鍵問題上有顯著優(yōu)勢。目前各國對直流配電網(wǎng)的研究都還處在試驗探索階段,對其深入研究還較少,但可以預見的是直流配電網(wǎng)憑借著強大的技術和經(jīng)濟優(yōu)勢將有著廣闊的發(fā)展前景。 首先,本文結合直流配電系統(tǒng)中的分布式電源,介紹直流配電網(wǎng)的發(fā)展歷程及國內外研究現(xiàn)狀,詳細論述其技術特點和優(yōu)勢。其次,對直流配電網(wǎng)的系統(tǒng)構架,包括中低壓系統(tǒng)的拓撲結構、標準電壓及母線結構等進行全面的闡述。最后,通過對直流配電網(wǎng)的控制模式及其各單元模塊的研究提出了雙向AC/DC、DC/DC兩級式并網(wǎng)接口,并采用相對獨立的雙閉環(huán)控制策略及單閉環(huán)DC/DC直流負載控制和雙閉環(huán)DC/AC交流負載控制。 本文基于智能電網(wǎng)研究院與內蒙古電力公司的合作項目,為某實驗園區(qū)用戶供配電網(wǎng)絡提供了一種直流配電網(wǎng)方案。選定AC/DC容量為300kW,其中光伏容量共計50kW,交流負荷66kW和直流負荷94kW。為提高直流配電網(wǎng)的供電可靠性,本文選擇4個容量相同的l00kW的變流器作為并網(wǎng)接口,其中三個用來正常運行,其余一個作為備用變流器。針對低壓直流配電系統(tǒng)交流主網(wǎng)三相不平衡,直流負荷突然增加及光伏出力突然降低三種不同模式下的運行情況進行了仿真研究,結果表明兩級式并網(wǎng)接口能很好的穩(wěn)定直流母線電壓且負載側電壓能維持在其額定值附近,整個系統(tǒng)也能維持功率平衡,驗證了所提出控制策略的有效性及直流配電系統(tǒng)的可行性。
[Abstract]:Traditional AC distribution network due to three-phase imbalance, voltage fluctuations and flicker, frequency fluctuations, harmonics and other power quality problems, as well as reactive power caused by the capacity constraints. The DC distribution network has been unable to meet the demand of the electric equipment gradually, and the DC distribution network is improving the operation efficiency, the reliability of power supply and the power quality. At present, the research on DC distribution network in many countries is still in the stage of experiment and exploration, but the deep research on it is still less. However, it can be predicted that DC distribution network will have a broad development prospect by virtue of its strong technical and economic advantages. First of all, this paper introduces the development of DC distribution network and domestic and foreign research status, discusses its technical characteristics and advantages in detail. The system architecture of DC distribution network, including the topology of the medium and low voltage system, the standard voltage and the bus structure, etc. Through the research on the control mode of DC distribution network and each unit module, the bi-directional AC / DC / DC / DC two-stage grid-connected interface is proposed. And the relative independent double closed loop control strategy, single closed loop DC/DC DC load control and double closed loop DC/AC AC load control are adopted. Based on the cooperative project between the Smart Grid Research Institute and Inner Mongolia Electric Power Company, this paper provides a DC distribution network scheme for the users in a certain experimental park. The AC/DC capacity is selected as 300kW. The total capacity of PV is 50kW, AC load 66kW and DC load 94kW. in order to improve the reliability of DC distribution network. In this paper, four 10kW converters of the same capacity are selected as grid-connected interfaces, three of them are used for normal operation and the other one is used as backup converter, aiming at the three-phase imbalance of AC main network in low-voltage DC distribution system. The simulation of three different modes of DC load sudden increase and photovoltaic force sudden reduction is carried out. The results show that the two-stage grid-connected interface can stabilize the DC bus voltage and maintain the load side voltage near its rated value, and the whole system can maintain power balance. The effectiveness of the proposed control strategy and the feasibility of DC distribution system are verified.
【學位授予單位】：北京交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TM721.1

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