本文選題：VSG策略 + 逆變器電流飽和��； 參考：《南京理工大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：隨著微電網(wǎng)的快速發(fā)展,風(fēng)電作為一種最有效、最經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保的方式得到了國內(nèi)外重視。在系統(tǒng)總?cè)萘恳欢ǖ那闆r下,風(fēng)電滲透率的不斷提高使得傳統(tǒng)同步發(fā)電機(jī)占有比例減小,導(dǎo)致系統(tǒng)總的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和旋轉(zhuǎn)備用容量的減小,從而降低了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。為了解決此問題,專家提出了采用虛擬同步發(fā)電機(jī)(VSG)控制策略使分布式逆變電源模擬傳統(tǒng)同步發(fā)電機(jī)特性的方法。但是在系統(tǒng)大擾動(dòng)情況下,采用VSG策略的逆變器與傳統(tǒng)同步發(fā)電機(jī)相似也會(huì)出現(xiàn)失穩(wěn)問題。因此,本文對(duì)VSG策略下計(jì)及逆變器電流飽和特性的風(fēng)電系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性進(jìn)行研究。首先,論文對(duì)逆變器數(shù)學(xué)模型和VSG控制策略原理進(jìn)行了研究。建立了逆變器電流飽和數(shù)學(xué)模型。針對(duì)逆變器電流飽和特性,分析了 VSG策略下的逆變器虛擬功角暫態(tài)特性。同時(shí)建立了基于VSG策略的風(fēng)電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和數(shù)學(xué)模型,并分析得到了采用VSG策略的逆變器與同步發(fā)電機(jī)之間存在的物理等效。然后,論文利用傳統(tǒng)暫態(tài)能量函數(shù)方法對(duì)VSG策略下計(jì)及逆變器飽和特性的風(fēng)電系統(tǒng)穩(wěn)定性進(jìn)行研究。仿真分析了考慮逆變器飽和環(huán)節(jié)的暫態(tài)能量函數(shù)分析方法的局限性。針對(duì)此局限性,從逆變器電流飽和模型入手,提出了采用反正切函數(shù)近似的改進(jìn)方法,使得傳統(tǒng)的暫態(tài)能量函數(shù)方法能夠正確分析VSG策略下計(jì)及逆變器飽和特性的風(fēng)電系統(tǒng)穩(wěn)定性,并通過單機(jī)無窮大系統(tǒng)和三機(jī)系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)證。最后,論文引入了基于SMR技術(shù)的改進(jìn)暫態(tài)能量函數(shù)方法對(duì)傳統(tǒng)暫態(tài)能量函數(shù)分析方法存在的保守性進(jìn)行改善。研究了 SMR技術(shù)原理,并構(gòu)建了計(jì)及逆變器電流飽和的SMR技術(shù)改進(jìn)暫態(tài)能量函數(shù)。通過單機(jī)無窮大系統(tǒng)和三機(jī)系統(tǒng)對(duì)改進(jìn)方法進(jìn)行了驗(yàn)證。仿真結(jié)果表明,本文引入的SMR技術(shù)改進(jìn)暫態(tài)能量函數(shù)方法能夠正確獲取系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性指標(biāo),并且減小了暫態(tài)能量函數(shù)保守性。
[Abstract]:With the rapid development of microgrid, wind power as the most effective, the most economical way to achieve green environmental protection has been paid attention to at home and abroad. When the total capacity of the system is constant, the increasing of the wind power permeability reduces the proportion of the traditional synchronous generator, which leads to the decrease of the total moment of inertia and the reserve capacity of the system, thus reducing the stability of the system. In order to solve this problem, experts proposed a method to simulate the characteristics of traditional synchronous generators by using VSG-based virtual synchronous generator (VSG) control strategy. However, in the case of large disturbance of the system, the instability of the inverter using VSG strategy is similar to that of the traditional synchronous generator. Therefore, the transient stability of wind power system considering the current saturation characteristics of inverter under VSG strategy is studied in this paper. Firstly, the mathematical model of inverter and the principle of VSG control strategy are studied. The current saturation mathematical model of inverter is established. In view of the current saturation characteristics of the inverter, the transient characteristics of the virtual power angle of the inverter under the VSG strategy are analyzed. At the same time, the network structure and mathematical model of wind power system based on VSG strategy are established, and the physical equivalence between inverter and synchronous generator using VSG strategy is analyzed. Then, the stability of wind power system considering the saturation characteristics of inverter under VSG strategy is studied by using the traditional transient energy function method. The limitation of transient energy function analysis method considering the saturation of inverter is analyzed by simulation. In view of this limitation, starting with the current saturation model of the inverter, an improved method using the inverse tangent function approximation is proposed. The traditional transient energy function method can correctly analyze the stability of wind power system considering the saturation characteristics of inverter under VSG strategy, and it is verified by single machine infinite bus system and three-machine system. Finally, an improved transient energy function method based on SMR technology is introduced to improve the conservatism of traditional transient energy function analysis methods. The principle of SMR technology is studied and the improved transient energy function of SMR technology considering current saturation of inverter is constructed. The improved method is verified by single machine infinite bus system and three machine system. The simulation results show that the improved transient energy function method introduced in this paper can obtain the transient stability index correctly and reduce the conservatism of the transient energy function.
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TM614;TM712

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 儲(chǔ)健,許鎮(zhèn)琳;應(yīng)急逆變器群的集中控制[J];中國照明電器;2001年09期

2 李建輝,韓光宇,鐘實(shí);逆變器產(chǎn)生的干擾及抑制[J];中國設(shè)備工程;2005年04期

3 鄭沃奇;;廣州地鐵2號(hào)線車輛輔助逆變器[J];機(jī)車電傳動(dòng);2006年05期

4 張勁松;;淺談逆變器的使用[J];中國科技信息;2007年18期

5 李紅新;周林;郭珂;戰(zhàn)祥真;雷建;;Z源逆變器最新進(jìn)展及應(yīng)用研究[J];電源技術(shù);2013年03期

6 高潮,徐宏凱,于泉;富士電機(jī)公司的逆變器與伺服技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r[J];電氣傳動(dòng);2000年01期

7 林航空,仲田清(日);日立制作所開發(fā)逆變器控制的新動(dòng)向[J];國外內(nèi)燃機(jī)車;2000年02期

8 鄒云屏,成功,丁凱;模型參考自適應(yīng)控制逆變器的研究[J];通信電源技術(shù);2000年03期

9 李劍 ,康勇 ,陳堅(jiān);帶模糊調(diào)節(jié)的重復(fù)控制器在逆變器中的應(yīng)用[J];電氣傳動(dòng);2001年06期

10 胡兵,陶生桂,毛明平;現(xiàn)場可編程門陣列在逆變器控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J];同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2002年01期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 陳永利;霍艷軍;;組合式三相正弦逆變器控制軟件設(shè)計(jì)[A];提高全民科學(xué)素質(zhì)、建設(shè)創(chuàng)新型國家——2006中國科協(xié)年會(huì)論文集（下冊）[C];2006年

2 費(fèi)雯麗;袁佳歆;陳立;;基于免疫算法的單相逆變器多目標(biāo)最優(yōu)控制策略研究[A];第七屆中國高校電力電子與電力傳動(dòng)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2013年

3 李紅利;方文俊;仇書文;;基于60°坐標(biāo)系的五電平逆變器研究[A];第22屆全國煤礦自動(dòng)化與信息化學(xué)術(shù)會(huì)議暨第4屆中國煤礦信息化與自動(dòng)化高層論壇論文集[C];2012年

4 郭建勇;方如舉;李獻(xiàn)偉;;光伏并網(wǎng)逆變器偽孤島現(xiàn)象的研究[A];2012中國智能電網(wǎng)學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2012年

5 李金剛;馬鑫;鐘彥儒;;新型中頻正弦波逆變器控制方法實(shí)現(xiàn)的研究[A];2008中國電工技術(shù)學(xué)會(huì)電力電子學(xué)會(huì)第十一屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2008年

6 石志學(xué);王金峰;金傳付;吉文杰;郭艷鵬;陳可;;500kW光伏并網(wǎng)逆變器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)[A];中國計(jì)量協(xié)會(huì)冶金分會(huì)2013年會(huì)論文集[C];2013年

7 葛興來;馮曉云;;逆變器無拍頻控制策略研究[A];2008年中國鐵道學(xué)會(huì)牽引動(dòng)力學(xué)術(shù)年會(huì)——?jiǎng)榆嚱M、大功率交流傳動(dòng)機(jī)車研討會(huì)論文集[C];2008年

8 葉楠;何中一;孟憲會(huì);邢巖;;逆變器電流滯環(huán)控制技術(shù)研究[A];2006中國電工技術(shù)學(xué)會(huì)電力電子學(xué)會(huì)第十屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2006年

9 張少杰;段鐵群;楊勇;張亮;;1kW潮流能發(fā)電裝置逆變器SVPWM技術(shù)的研究與應(yīng)用[A];中國可再生能源學(xué)會(huì)海洋能專業(yè)委員會(huì)第三屆學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集[C];2010年

10 郭同生;黎輝;楊旭;王兆安;;UPS逆變器反饋控制誤差分析與改進(jìn)方法[A];第二屆全國特種電源與元器件年會(huì)論文集[C];2002年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前2條

1 上海 蘇成富;一款新型逆變器控制芯片LX1692IDW簡介[N];電子報(bào);2013年

2 周志敏;新一代UPS的發(fā)展趨勢[N];人民郵電;2008年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 李湘峰;逆變器的能控性分析及m模態(tài)控制[D];華南理工大學(xué);2015年

2 HOANG THI THU GIANG;并網(wǎng)逆變器并聯(lián)運(yùn)行方法研究[D];華南理工大學(xué);2016年

3 郭志強(qiáng);分布式發(fā)電及分散式微電網(wǎng)控制策略的研究[D];北京理工大學(xué);2015年

4 鄧凱;開關(guān)電感型準(zhǔn)Z源光伏并網(wǎng)逆變系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];東南大學(xué);2015年

5 姚瑋;數(shù)字化鐵路25Hz信號(hào)電源及其并聯(lián)運(yùn)行技術(shù)的研究[D];浙江大學(xué);2015年

6 嚴(yán)慶增;三相非隔離型光伏逆變器的控制技術(shù)及SiC器件應(yīng)用研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2016年

7 黃媛;含多逆變器微網(wǎng)的電能質(zhì)量控制若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D];湖南大學(xué);2016年

8 陳X;光伏并網(wǎng)逆變器若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D];武漢大學(xué);2014年

9 周樂明;LCL型逆變器并網(wǎng)/并聯(lián)控制方法研究[D];湖南大學(xué);2016年

10 陶勇;基于小信號(hào)模型的分布式發(fā)電交流微網(wǎng)穩(wěn)定性與運(yùn)行控制研究[D];浙江大學(xué);2016年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 王敬明;小型風(fēng)力發(fā)電單相正弦波逆變器的研究[D];內(nèi)蒙古大學(xué);2015年

2 馮莉;戶用型三相四橋臂光伏逆變器控制策略研究[D];燕山大學(xué);2015年

3 張曉靜;單級(jí)非隔離型雙Zeta逆變器[D];燕山大學(xué);2015年

4 王泉策;光伏并網(wǎng)微逆變器研究[D];燕山大學(xué);2015年

5 馬思曼;三相逆變器多機(jī)并網(wǎng)系統(tǒng)諧振機(jī)理與抑制策略研究[D];燕山大學(xué);2015年

6 盧浩;三相光伏逆變器的智能控制技術(shù)的研究[D];安徽大學(xué);2015年

7 陳月;大功率串并式磁共振無線電能傳輸系統(tǒng)研究[D];江南大學(xué);2015年

8 劉杰;3kW單相光伏并網(wǎng)逆變器的研制[D];西南交通大學(xué);2015年

9 劉海利;高升壓比電流連續(xù)型Quasi-Z源逆變器及其并網(wǎng)控制研究[D];西南交通大學(xué);2015年

10 張澤斌;具有LVRT能力的光伏并網(wǎng)逆變器控制策略研究[D];寧夏大學(xué);2015年

，

本文編號(hào)：1968381