学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

微电网接地方案及其故障特性的研究

作　者: 王宗达
导　师: 吴杰; 吕斌
学　校: 燕山大学
专　业: 电气工程
关键词: 接地系统微电网逆变器新能源
分类号: TM774
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 3次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

随着社会的飞速发展，人们对电力的需求越来越大。环境污染、能量短缺及连锁故障在大电网中屡次发生，成为电力生产和系统运行不可回避的问题。近年来国际社会对风能、太阳能、潮汐、地热等新能源的开发非常重视。进而，分布式电源得到了广泛应用。但是，由于分布式电源的局限性及不稳定性，所以产生了微电网。微电网作为电力系统的一种新型网络形态，通过对微电网内各分布式电源的控制和管理,可以减小分布式电源对主电网产生的不利影响。其中仍然存在一系列问题，微电网仍然会对电力系统的运行调度和继电保护产生不利的影响。本文的主要工作对微电网进行建模，然后分析其接地方案，通过仿真数据验证微电网采用TN接地方案的好处，最后用典型案例验证此方法的可行性。首先，本文分析了低压配电系统的接地类型。介绍了TN、TT和IT三种典型的接地方式及其应用场合。微电网中含有微电源，必须考虑微电源的接地类型的影响。微电网通常是通过低压配电系统接入微电网的，微电网的接地类型需要参考低压配电网的接地类型，并与之相匹配。其次，分析了微电网中的微电源的数学模型及其建模方法。微电源的输出特性与逆变器的特性是紧密相关的。微电源能够引出中性线的一种方法就是通过逆变器实现的。本文分析了将逆变器由三相三线制变成三相四线制的方法，选用三相四桥臂逆变器作为最终的解决方案，并且设计了相应的控制策略。分析了在不同的故障状态下，逆变器采用PQ和VF控制方式时，表现出来的电压电流特性。最后，提出了微电网的接地方案。通过对比TN、TT和IT三种解决方案，进行了仿真验证和具体的工程实例相结合，最终得出TN方案更适应于微电网。当系统出现故障时，采用TN接地方案，具有较低的接触电压和较大的故障电流,能够简化保护装置的配置。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章绪论  10-16
  1.1 课题研究背景  10-11
  1.2 微电网的研究现状及发展方向  11-15
    1.2.1 微电网在国外的研究  11-13
    1.2.2 微电网在国内的研究  13-15
  1.3 本文研究内容  15-16
第2章微电网接地系统及建模  16-38
  2.1 微电网的接地系统  16-18
    2.1.1 TT 接地系统  16-17
    2.1.2 TN 接地系统  17-18
    2.1.3 IT 接地系统  18
  2.2 微电网的建模  18-37
    2.2.1 光伏系统  18-22
    2.2.2 风电系统  22-32
    2.2.3 储能系统  32-37
  2.3 本章小结  37-38
第3章三相四线制逆变器及故障特性分析  38-55
  3.1 三相四线制逆变器  38-40
  3.2 四桥臂逆变器坐标变换  40-45
    3.2.1 在 ABC 静止坐标系中的数学模型  40-42
    3.2.2 四桥臂三相逆变器在 dq 0坐标系中的数学模型  42-45
  3.3 采用 PWM 控制的四桥臂三相逆变器  45-48
    3.3.1 正弦波调试方式  46-47
    3.3.2 三次谐波注入的正弦波调制方式  47-48
  3.4 逆变器的故障特性  48-54
    3.4.1 PQ 控制方式下的故障特性  49-52
    3.4.2 VF 控制方式下的故障特性  52-54
  3.5 本章小结  54-55
第4章微电网仿真及案例分析  55-69
  4.1 微电网的接地方案比较  55-58
    4.1.1 方案一  55
    4.1.2 方案二  55-56
    4.1.3 方案三  56-58
  4.2 微电网仿真  58-64
    4.2.1 光伏系统的 Simulink 模型  58-59
    4.2.2 风电系统的 Simulink 模型  59-61
    4.2.3 储能系统的 Simulink 模型  61-62
    4.2.4 微电网接地方案仿真分析  62-64
  4.3 项目设计方案  64-68
  4.4 本章小结  68-69
结论  69-70
参考文献  70-74
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果  74-75
致谢  75-76
作者简介  76

微电网接地方案及其故障特性的研究

内容摘要

全文目录

相似论文