给大家推荐6篇关于直流微电网的计算机专业论文

今天分享的是关于直流微电网的6篇计算机毕业论文范文, 如果你的论文涉及到直流微电网等主题,本文能够帮助到你

光储型直流微网多储能功率协调控制研究

这是一篇关于直流微电网,光伏发电,储能控制,SOC,协调控制的论文, 主要内容为传统化石能源的耗用导致了生态环境问题,可见当前形势有利于新型可再生能源的发展,其中太阳能资源的特征表明了光伏发电存在极为普遍的未来运用发展空间。本文以光储直流微网作为研究对象,通过储能系统来实现微网的稳定运行,对于多个储能单元并联连接的微网中,还需要解决线路阻抗产生的功率分配问题。正文针对含多储能系统的微网稳定控制方法展开研究,其中包含功率协调控制设计。同时光伏系统存在发电不稳定和能量密度低等缺点,因此分析不同的系统结构,将增强能量转换效率并且减少成本费用作为研究中的优化目标。本文研究内容如下:介绍光储型直流微电网的系统结构和工作方式,建立微电网的基本模型,对其能量流动进行分析。针对微网中光伏发电部分展开研究,根据其等效电路得到模型,分析其工作原理。对最大功率点跟踪技术进行研究,分析不同控制方式的收益效果。光伏电池通常以阵列形式接入微电网以达到输出电压和输出功率要求,不同的阵列结构有相应的功率损耗和应用成本,针对这些拓扑结构,搭建仿真模型,进行数据分析,了解不同结构的特性和结构本身对功率损耗的影响。对多储能系统进行稳定控制设计和功率协调控制设计,针对传统控制策略存在的系统稳定控制缺陷,设计改进型下垂控制。首先设计二次控制方法,通过自适应动态补偿方式,解决控制过程中存在的系统母线电压偏差和电流分配精度问题,以此实现系统的稳定控制和功率协调控制。其次,设计基于蓄电池的荷电状态和额定输出功率的电流修正系数,动态地影响控制过程,使系统有更合理的控制逻辑。然后,针对常用的PID控制,加入线性自抗扰控制算法,由于前馈控制的优越性,使得系统在应对更大的负载变化中依然保持可控效果,并且有更好的稳态特性,减小纹波。在MATLAB/Simulink中搭建系统仿真模型,进行控制理论验证。设计搭建实验平台,以DSP28335作为核心控制器,编写软件程序,完成实验调试。仿真与实验结果基本一致,可以表明本文的控制设计方法能够实现对系统有效调控。

光伏发电直流微电网在近零能耗建筑中的应用研究

这是一篇关于近零能耗建筑,直流微电网,光伏发电,最大功率点跟踪的论文, 主要内容为推进建筑行业的绿色发展是实现人类社会可持续发展的重要一环。为了实现“碳达峰,碳中和”的战略目标,绿色建筑行业需要大力推广近零能耗建筑技术。应用光伏发电系统和直流微电网系统可以有效降低建筑能耗水平,是近零能耗建筑得以实现的重要技术之一。首先,本文针对某便民服务中心进行近零能耗建筑电气设计,在De ST-C中进行建模,分析该建筑的能耗需求。通过采用高性能围护结构、优化建筑窗墙面积比、采用高效空调设备等方法,在未设置可再生能源利用系统的情况下,设计建筑的能耗综合值由基准建筑的115.56k Wh/(m2·a)降低至82.78k Wh/(m2·a),本体节能率达到32.78%,符合寒冷地区近零能耗公共建筑本体节能率不低于30%的要求。其次,对光伏发电系统的光伏阵列、光伏控制器等进行设计,针对光伏控制器的电导增量法在部分遮阴时容易陷入局部极值,不能有效追踪光伏发电最大功率点的问题,采用全局搜索能力较强的特种部队算法与局部开发能力突出的粒子群算法相融合,提出改进特种部队算法,并在Matlab/Simulink中进行仿真,验证了该算法在均匀光照、光照突变、部分遮阴条件下的有效性。本文设计的光伏发电系统年发电量预计46512.18k Wh,建筑可再生能源利用率为69.44%,综合节能率82.10%,符合近零能耗公共建筑可再生能源利用率不低于10%、综合节能率不低于60%的要求。最后,在建筑配电系统设计中,针对建筑用电负荷具有直流化的特性,对基于光伏发电系统的交、直流系统配电环节进行对比。采用光伏发电直流配电系统时,能够减少用电负荷配电的电能变换环节。在建筑气密性满足要求的前提下,通过采用性能优异的围护结构、光伏发电系统、优化建筑窗墙面积比、高效空调设备等方法,本文设计的光伏发电直流微电网能够满足寒冷地区近零能耗公共建筑的综合节能率、本体节能率、可再生能源利用率等能效指标,实现了该便民服务中心的近零能耗设计,为近零能耗建筑技术的推广应用提供重要参考,助力“碳达峰,碳中和”目标实现。

光储型孤岛直流微电网协调控制及监控系统的研究与设计

这是一篇关于直流微电网,协调控制,离散一致性算法,物联网,云服务器的论文, 主要内容为我国为应对日渐恶化的环境、资源、气候等问题,提出了碳中和与碳达峰战略目标,碳源减排是实现该目标的重要方法。直流微电网具有结构简单、电能质量高、可控性强等优点,是碳源减排的重要途径之一,具有良好的发展前景。实现直流微电网系统内各单元之间的协调运行,以保证母线电压稳定和负荷功率分配均衡已经成为直流微电网的重要研究方向。本文以含多储能单元光储型孤岛直流微电网作为研究对象,对直流微电网的协调运行控制及其监控系统进行了深入的研究。首先,本文介绍了直流微电网国内外研究现状和基本结构,分析了直流微电网各微源及其接口变换器的拓扑选择及其工作原理,研究了各接口变换器的控制方式和控制方法并对其进行数学建模。其次,针对含多储能单元的光储型孤岛直流微电网对电压稳定和均流的要求,给出了基于多模式切换的分层协调控制策略。其中第一层以传统下垂控制方法作为初级控制层;基于离散一致性算法,第二层利用电压补偿量、均流补偿量解决线路输出阻抗不同引起的母线电压跌落、多组蓄电池输出电流差值较大等问题,第二层属于次级控制层;第三层是以母线电压信号作为模式切换条件的协调控制层,通过分析直流微电网在不同工作模式下母线电压的变化,设定切换条件,将系统分为三种运行模式,不同模式下各单元协调运行。基于所提出的直流微电网分层协调控制策略,设计了直流微电网各微源控制与数据交互中心的控制终端,包括总体结构、硬件设计和软件设计。硬件设计包括MCU电路、电源电路、采样电路、多种通信接口电路等。软件设计主要包括基于DGUS串口屏的人机交互设计;基于Lora的终端间数据交互和基于GPRS的远程数据交互进行的通讯协议、驱动程序设计;以及光伏单元和蓄电池单元的控制程序设计。另外,本文针对直流微电网设计了一套基于B/S架构的远程监控系统。通过完成云服务器端以及web客户端的两部分的设计,实现用户通过访问web端对直流微电网系统的关键数据进行远程监视以及远程投切等操作。最后,搭建了相关实验平台,对所提理论及设计进行硬件在环实验,实验结果验证了本文所提控制策略的可行性。

分布式储能的控制策略与电网频率特性提升方法研究

这是一篇关于新能源,系统频率响应,直流微电网,虚拟同步发电机,混合储能系统,虚拟直流发电机,惯量空间分布,储能容量配置的论文, 主要内容为随着智能电网的快速发展以及风电、光伏等新能源通过电力电子装置大量接入电网,给电网的频率特性带来巨大挑战。与此同时,分布式储能技术以混合储能的形式在直流微电网领域发展迅速,为适用于提高电网频率稳定性创造了可能。本文以提高电网频率特性和维持直流微电网内部稳定为研究目标,以直流微电网的混合储能系统为研究对象,基于微电网系统两级控制,在直流侧提出具有功率分配的虚拟直流电机-模型预测联合控制,交流侧采用虚拟同步发电机控制模拟同步发电机惯性阻尼特性,进一步地基于节点等效惯性时间常数对电网惯量空间分布特性进行评估后为电网提供惯量支撑。主要研究成果如下:首先,在分析电力系统的频率特性的基础上,建立了计及新能源的系统频率响应模型,能够直观地看到新能源高渗透率对电网带来的负面影响。在此基础上介绍分布式电源以基于混合储能系统的直流微电网的方式接入电网的拓扑结构以及数学模型,对直流微电网交流侧的虚拟同步发电机控制的理论模型与控制方法进行了研究,通过建立并网小信号模型改进系统频率响应模型,为提高系统惯量水平的措施提供了理论基础和研究思路。最后设计一种基于虚拟同步发电机的虚拟功率预同步控制策略,减小直流微电网在并网时对电网造成的影响。其次,针对电网调频过程和分布式电源功率波动时直流微电网内部电压失稳以及混合储能系统能量管理的问题,引入了虚拟直流电机控制策略,通过探究其工作机理得到直流测电压与交流侧频率之间的联系;基于控制系统的小信号模型分析控制参数对系统稳定性的影响,并加入了考虑荷电状态的变系数低通滤波环节,能够有效控制各储能装置的充放电深度;然后,在电流内环引入了考虑直流母线电压反馈的模型预测控制,能进一步提高系统动态响应速度和增加系统鲁棒性。最后通过仿真验证控制策略的有效性和正确性。再次,对电力系统的惯性特征进行了研究,定义了节点等效惯性时间常数,通过介绍基于同步相量测量单元与基于频率-功率分布特性量化了电力系统惯量空间分布特性的方法;进一步提出基于熵权法的新能源并网选址评估指标,量化新能源替代不同发电机节点对系统的影响。随后建立储能系统出力与电网频率波动之间的小信号模型,得到直流微电网的等效惯性时间常数以及储能装置的容量配置方法,对惯量薄弱点进行针对性的惯量支撑,有效地提高系统的频率稳定性。最后,搭建了基于分布式储能控制器的直流微电网系统实验平台,对本文所提的混合储能系统稳压与功率分配控制策略进行了实测,验证所提策略的有效性。