本文關(guān)鍵詞：微網(wǎng)逆變器的虛擬同步發(fā)電機(jī)控制策略研究

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【摘要】：作為分布式發(fā)電系統(tǒng)一種智能的接入形式,微網(wǎng)在提高分布式電源滲透率,減弱對電網(wǎng)穩(wěn)定性影響方面具有廣闊的發(fā)展前景。微網(wǎng)中,直流側(cè)配置儲能單元的微網(wǎng)逆變器能夠有效平抑功率波動,在維持微網(wǎng)電壓和頻率穩(wěn)定方面起著關(guān)鍵的作用。本文就基于虛擬同步發(fā)電機(jī)(Virtual Synchronous Generators, VSG)控制策略的微網(wǎng)逆變器展開研究,借鑒傳統(tǒng)同步發(fā)電機(jī)的運(yùn)行特性、控制策略和穩(wěn)定性分析方法,對VSG的具體實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了設(shè)計(jì),分析了VSO穩(wěn)定性問題,并研究了儲能單元的優(yōu)化配置。主要研究內(nèi)容有：1)基于國內(nèi)外相關(guān)參考文獻(xiàn),綜述了微網(wǎng)產(chǎn)生的背景、定義、特點(diǎn)和發(fā)展現(xiàn)狀,歸納總結(jié)了微網(wǎng)逆變器的控制策略,重點(diǎn)介紹了VSG技術(shù)的研究現(xiàn)狀；2)詳細(xì)闡述了VSG的基本原理,介紹了基于VSG控制的微網(wǎng)逆變器主電路拓?fù)浜涂刂平Y(jié)構(gòu),分析了基于多環(huán)反饋控制策略的微網(wǎng)逆變器的內(nèi)環(huán)反饋?zhàn)兞康倪x�。�3)針對VSO控制策略的具體實(shí)現(xiàn),著重研究了VSG中定子電氣方程、轉(zhuǎn)子運(yùn)動方程、調(diào)速器、勵磁控制器的實(shí)現(xiàn)和設(shè)計(jì),并對比分析了VSG與傳統(tǒng)同步發(fā)電機(jī)的區(qū)別和聯(lián)系；4)針對基于VSG控制的微網(wǎng)逆變器運(yùn)行特性,綜述了VSG穩(wěn)定性分析的研究現(xiàn)狀,基于小信號模型重點(diǎn)研究了VSO關(guān)鍵參數(shù)對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響,進(jìn)一步提出了基于虛擬阻尼補(bǔ)償?shù)母倪M(jìn)型VSO控制策略,并對VSG和下垂控制進(jìn)行了比較,就VSG基于dq坐標(biāo)系下動態(tài)功角模型進(jìn)行了初步討論；5)定量分析和計(jì)算了VSG儲能裝置的配置,利用線性二次型最優(yōu)控制理論,提出了基于可變慣性和阻尼的VSG優(yōu)化控制策略,實(shí)時(shí)對VSG關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行靈活配置；6)搭建了基于VSG控制的微網(wǎng)逆變器仿真和實(shí)驗(yàn)平臺,對VSO控制算法以及上述理論分析分別進(jìn)行了仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,仿真及實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了分析的正確性和方案的可行性。
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM464;TM31

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