原创《直流微电网的能量管理》：本论文主要论述了电网论文范文相关的参考文献,对您的论文写作有参考作用。
摘 要：如今,分布式发电系统应用越来越广泛,微电网技术的发展也非常迅速.总的来讲,微电网可以分为交流微电网与直流微电网两种.当前,已经开始对直流微电网展开了研究,但是却因为起步较晚,还有很多地方都存在着不完善的情况,特别是在控制管理策略上.因此,本文构建了一个直流微电网并对其能量管理进行了研究.
关键词：分布式发电；直流微电网；能量管理
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.15.176
1 引言
在直流微电网中,各微源种类以及特性多种多样,说的直流微电网的系统难以高校稳定控制,并且能量管理也较为困难,而这些也是当前急需要进行解决的问题.对直流微电网能量管理的研究对于提高能源的利用效率,减少碳排放等都具有重要的意义.微电网能量管理的研究属于电力电子技术的前沿课题,同时在国际尚处于初步阶段.
文献[1]提出了一种建立在multi-agent基础上的分布式发电系统,在该系统之中各Agent利用通信网络对彼此的信息进行交流,并对数据信息处理,根据处理的结果来对各自元件的状态进行判断,并根据判断出的结果来采取各自相适应的控制模式.文献[2]将系统分为5个工作模式,系统各单元根据直流母线电压确定的工作模式进行协调控制并维持母线电压稳定.将直流微电网离、并网运行统一在电压分层控制方案中进行设计,系统中各单元可在离、并网运行模式间无缝切换.
综上所述,目前对微电网的能量管理研究尚处于起步阶段,深入研究微电网的能量管理对于分布式可再生能源的大规模应用具有重要意义.本文构建了一个直流微电网并对其能量管理进行了研究.
2 能量管理策略研究
在直流微电网之中,直流母线电压是对系统功率是否平衡进行衡量的一个非常重要的标准.如果电网母线电压的波动幅度较大,那么就会对发出电能的质量带来影响,使得系统的可靠性降低,因此需要将直流微网的母线电压波动控制在一定的范围之中.国际上对电压偏差有不同标准规定,我国对于电压波动等级的A 级标准为±5%,为了能够满足负荷的性能需求,设定直流微网的电压波动等级为±5%.根据数据分析,本文设计了由光伏电池、固态燃料电池和传统供电设备柴油机作为发电单元,蓄电池和超级电容作为储能单元的直流微电网,直流母线电压电压为400V.
本文通过负载监控将系统设备的运行状态分为五种工作状态.系统中的设备都是都过变换器连接在直流母线上的,所以对系统设备工作模式的控制,归根结底是对变换器工作状态的控制.为了管理各个系统设备的功率,每个变换器需经过电流控制再连接到直流母线上,可以通过典型的PI控制进行电流控制.
3 系统仿真分析
为了验证直流微电网能量管理策略的有效性和可行性,设计了系统的仿真模型.通过在 MATLAB /Simulink 环境下搭建的仿真模型.
通过改变可控电流源的输入值来实现负载的变换,来观察系统在模式转换下的运行状态.这里每过七秒钟给电流源转换一个值,此时的负载就跟着变换,系统的工作模式从模式四依次转变为模式一,仿真图如图1所示.
通过仿真结果分析可知,随着负载的变化,系统进入不同的工作模式,3个燃料电池在不同的工作模式下选择不同的工作方式,在关断、额定功率输出和电流控制下进行功率补偿的方式之间进行切换.在进行工作模式切换时直流母線会产生波动,随着各单元的稳定输出和储能设备对直流母线电压的控制,直流母线电压经过短暂的调节最终可以稳定400V±5%.
4 结论
仿真实验结果表明,本文设计的直流微电网在基于负载变换进行系统模式切换的能量管理策略,系统经过短暂时间的调节,可以实现各单元输出稳定和直流母线电压的稳定.通过仿真结果表明了该控制策略可以实现直流微电网的能量管理,直流母线电压在400V±5%可以实现稳定,也验证了提出的能量管理策略的可行性.
参考文献：
[1]P.Thounthong,V.Chunkag,P.Sethakul,et al.Energy management of fuel cell/solar cell/supercapacitor hybrid power source[J].Power Sources,2010,01（51）.
[2]Lagorse J,Paire D,Miraoui A.A multi-agent system for energy management of distributed power sources[J].Renewable Energy,2010（35）：174-182.
[3]雷鹏娟,赵清林教授.直流微电网的能量管理研究[J].
[4]王盼宝,王卫,孟尼娜,吴炎.直流微电网离网与并网运行统一控制策略[J].
[5]刘家赢,韩肖清,王磊等.直流微电网运行控制策略[J].电网技术,2014,38（09）：2356-2362.
[6]周跃斌.直流微电网的协调控制与能量管理研究[D].哈尔滨工业大学,2013.
电网论文参考资料：
结论：直流微电网的能量管理为关于电网方面的的相关大学硕士和相关本科毕业论文以及相关电网论文开题报告范文和职称论文写作参考文献资料下载。
