基于电能路由器的用户级微电网能量管理系统

目录

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第 1 章绪论

1.1 课题研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 微电网能量管理系统架构研究

1.2.2 微电网能量管理系统控制策略研究

1.2.3 多微网系统互联方式研究

1.3 本文的主要研究内容

第 2 章基于电能路由器的用户级微电网能量管理系统

2.1 系统总体框架设计

2.2 电能路由器

2.3 开关阵列模型

2.4 负荷分类与模型设计

2.5 系统的运行模式及模式间的转换

2.6 本章小结

第 3 章微电网能量管理系统优化控制策略

3.1 优化目标

3.1.1 可再生能源最大化利用

3.1.2 用电费用最小

3.1.3 提高负荷率

3.1.4 兼顾用户舒适度

3.2 约束条件

3.2.1 系统运行的功率平衡约束

3.2.2 储能电池充放电约束

3.2.3 光伏并网功率约束

3.3 模糊控制策略

3.3.1 系统变量和隶属度函数

3.3.2 模糊控制规则

3.4 粒子群算法

3.5 DBPSO应用于能量管理系统

3.6 适应度值计算

3.7 本章小结

第 4 章微电网能量管理系统整体实验平台设计

4.1 实验平台整体组成

4.2 分布式电源设备

4.2.1光伏发电系统

4.2.2 锂电池储能系统

4.3 电能路由器的主变流器设计

4.3.1 主变流器设计与工作原理

4.3.2 运行模式转换原理

4.4 电能路由器的能量管理器设计

4.4.1 主控制器与硬件整体功能设计

4.4.2 开关阵列模块设计

4.4.3 电能信息采集模块设计

4.5 V2G控制器设计

4.6 可控感性负载模拟器设计

4.5 本章小结

第5 章微电网能量管理系统软件设计

5.1 实时操作系统

5.1.1 实时操作系统介绍

5.1.2 实时操作系统的选择

5.1.3 FreeRTOS操作系统的移植

5.2 系统软件整体架构

5.3 上位机软件

5.4 通信协议

5.5 能量管理系统总体程序设计

5.6 本章小结

第6 章微电网能量管理系统实验测试

6.1 实验前的准备

6.1.1 光伏全天功率输出

6.1.2 家用负荷的用电参数

6.1.3 分时电价

6.1.4 算法参数设定

6.2 独立微网系统暂态稳定性测试

6.2.1 负荷供电的无缝切换

6.2.2 系统并离网模式的切换

6.2.3 负荷投切对系统影响测试

6.3 微网互联系统暂态性能测试

6.3.1微网互联与断开测试

6.3.2互联模式下负荷变化对系统影响测试

6.3.3互联模式下功率调节测试

6.4 独立微网系统长期稳定运行实验

6.5 本章小结

第7 章总结与展望

7.1 总结

7.2 展望

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢