離網(wǎng)微網(wǎng)中電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)對(duì)電能質(zhì)量的影響及對(duì)策.pdf

1、隨著全球能源危機(jī)和大氣污染問(wèn)題的加劇，推進(jìn)節(jié)能減排、開(kāi)發(fā)新能源越來(lái)越受到世界各國(guó)的關(guān)注。微電網(wǎng)作為實(shí)現(xiàn)新能源利用的有效手段，將具有廣闊的發(fā)展空間。對(duì)一個(gè)成熟的微電網(wǎng)而言，優(yōu)良的供電電能質(zhì)量是其必備屬性之一。但微電網(wǎng)，特別其離網(wǎng)運(yùn)行模式下，由于備用容量相對(duì)較小和電力電子設(shè)備的應(yīng)用等因素，易產(chǎn)生電能質(zhì)量問(wèn)題。因此，制定完善的微電網(wǎng)控制策略、采取先進(jìn)的電能質(zhì)量調(diào)節(jié)措施，提高微電網(wǎng)電能質(zhì)量，對(duì)微電網(wǎng)的推廣具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。論文基于項(xiàng)目所建微電

2、網(wǎng)示范工程，分析了電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的沖擊功率給離網(wǎng)微網(wǎng)帶來(lái)的電能質(zhì)量問(wèn)題，研究了從微源側(cè)及負(fù)載側(cè)兩個(gè)方面的優(yōu)化控制措施，以提高離網(wǎng)微網(wǎng)電能質(zhì)量。具體研究?jī)?nèi)容包括：
　　首先，改進(jìn)儲(chǔ)能系統(tǒng)控制策略，優(yōu)化儲(chǔ)能功率輸出，平抑電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的沖擊功率。微電網(wǎng)運(yùn)行在離網(wǎng)模式下，與并網(wǎng)狀態(tài)有很大不同，系統(tǒng)電壓頻率水平僅由儲(chǔ)能系統(tǒng)支撐，系統(tǒng)對(duì)負(fù)荷側(cè)的擾動(dòng)更加敏感。而電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)過(guò)程具有典型的沖擊性，倘若離網(wǎng)微網(wǎng)未制定合理的儲(chǔ)能控制方案，電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)沖擊功率

3、將導(dǎo)致系統(tǒng)電壓跌落。通過(guò)對(duì)比各類(lèi)儲(chǔ)能元件的特點(diǎn)，闡述大電流放電對(duì)蓄電池的損傷，分析超級(jí)電容器在平抑沖擊功率中的優(yōu)勢(shì)；考慮儲(chǔ)能元件特性，對(duì)現(xiàn)行儲(chǔ)能系統(tǒng)控制方案進(jìn)行改進(jìn)；通過(guò)電路結(jié)構(gòu)分析，研究改進(jìn)控制方案的實(shí)現(xiàn)方法。通過(guò)Matlab/Simulink環(huán)境下的仿真，驗(yàn)證改進(jìn)控制方案的有效性。
　　其次，對(duì)傳統(tǒng)有源電力濾波器（APF）控制算法進(jìn)行改進(jìn)，完善微網(wǎng)中大容量電動(dòng)機(jī)的軟啟動(dòng)方案，提高離網(wǎng)微網(wǎng)電能質(zhì)量。以變頻啟動(dòng)為例，對(duì)軟啟動(dòng)控制策

4、略進(jìn)行分析，研究顯示變頻啟動(dòng)能消除電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)沖擊性、提高微網(wǎng)電能質(zhì)量，但必須配備先進(jìn)的諧波治理配套方案。通過(guò)分析APF較傳統(tǒng)無(wú)源濾波器的巨大優(yōu)勢(shì)，確定采用APF配合變頻器的方法；結(jié)合應(yīng)用環(huán)境對(duì)APF進(jìn)行重點(diǎn)研究，提出APF的改進(jìn)控制算法。該新型控制算法彌補(bǔ)了傳統(tǒng)APF在電壓不平衡下的缺陷，提高APF在離網(wǎng)微網(wǎng)中的實(shí)用性；改進(jìn)補(bǔ)償指令的計(jì)算方法，在實(shí)現(xiàn)分波次諧波檢測(cè)的基礎(chǔ)上提高補(bǔ)償指令的生成效率。通過(guò)Matlab/Simulink環(huán)境下的