风电直流微网的控制与保护技术研究
风电直流微网的控制与保护技术研究【摘要】:对于以可再生能源发电为主的微网系统,直流微网以其显著优势成为微网技术新的研究方向。论文以风电直流微网为研究对象,首先提出电压分层协调控制策
【学位授予单位】:华北电力大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TM614
【目录】:
- 摘要5-7
- Abstract7-14
- 第1章 绪论14-33
- 1.1 课题背景及意义14-16
- 1.2 国内外研究动态16-31
- 1.2.1 直流微网的提出16-21
- 1.2.2 直流微网的运行控制研究现状21-27
- 1.2.3 直流故障时直流微网的保护策略研究现状27-31
- 1.3 本文研究内容31-33
- 第2章 风电直流微网的系统建模及控制33-55
- 2.1 引言33
- 2.2 风电直流微网的构成33-34
- 2.3 风电直流微网的系统建模与控制系统34-51
- 2.3.1 风力发电单元的建模与控制系统34-41
- 2.3.2 储能单元的建模与控制系统41-48
- 2.3.3 联网变流器的建模与控制系统48-50
- 2.3.4 负荷单元的的建模与控制系统50-51
- 2.4 风电直流微网的运行模式51-53
- 2.4.1 联网自由模式52
- 2.4.2 联网限流模式52-53
- 2.4.3 孤岛模式53
- 2.5 本章小结53-55
- 第3章 风电直流微网的电压协调控制55-75
- 3.1 引言55-56
- 3.2 直流电压的下垂控制56-59
- 3.3 电压分层协调控制策略59-65
- 3.3.1 第一层控制60-62
- 3.3.2 第二层控制62-63
- 3.3.3 第三层控制63-65
- 3.4 风电直流微网运行控制的仿真分析65-73
- 3.4.1 仿真系统简介65-67
- 3.4.2 联网自由模式下系统的仿真分析67-69
- 3.4.3 联网限流模式下系统的仿真分析69-70
- 3.4.4 孤岛模式下系统的仿真分析70-73
- 3.5 本章小结73-75
- 第4章 风电直流微网的交流故障穿越控制75-90
- 4.1 引言75-76
- 4.2 交流主网故障下直流微网的运行条件76-77
- 4.3 交流故障穿越控制策略77-82
- 4.3.1 条件1下的故障穿越控制77-81
- 4.3.2 条件2下的故障穿越控制81-82
- 4.4 风电直流微网交流故障穿越的仿真分析82-88
- 4.4.1 仿真系统简介82
- 4.4.2 直流微网内功率过剩时的故障穿越仿真分析82-85
- 4.4.3 直流微网内功率不足时的故障穿越仿真分析85-88
- 4.5 本章小结88-90
- 第5章 风电直流微网的直流短路故障分析与保护策略90-108
- 5.1 引言90-91
- 5.2 风电直流微网的拓扑结构91-95
- 5.2.1 辐射型拓扑91-92
- 5.2.2 环型拓扑92-93
- 5.2.3 中心环型拓扑93-94
- 5.2.4 通用型拓扑94-95
- 5.3 直流线路双极短路故障特性95-100
- 5.3.1 VSC的直流短路故障特性95-99
- 5.3.2 环型直流微网系统的短路故障特性99-100
- 5.4 风电直流微网系统的短路故障保护设计100-103
- 5.4.1 电流差动保护策略101-103
- 5.4.2 欠电压保护策略103
- 5.5 风电直流微网系统直流故障下的仿真分析103-107
- 5.5.1 仿真系统简介103
- 5.5.2 短路故障下系统的仿真分析103-107
- 5.6 本章小结107-108
- 第6章 结论与展望108-111
- 6.1 结论108-109
- 6.2 进一步研究工作展望109-111
- 参考文献111-121
- 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果121-123
- 攻读博士学位期间参加的科研工作123-124
- 致谢124-125
- 作者简介125
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