【摘要】：近年來,新能源發(fā)電蓬勃發(fā)展,光伏發(fā)電并網(wǎng)容量不斷增大,目前并網(wǎng)通常采用電力電子逆變器,但常用的下垂控制方法不能使得逆變電源具備同步發(fā)電機(jī)調(diào)頻調(diào)壓特性。故本文引出了虛擬同步發(fā)電機(jī)控制策略(Virtual synchronous generator,VSG),可使得逆變電源與同步發(fā)電機(jī)具有相似的調(diào)頻調(diào)壓性能。首先,通過對(duì)光伏電池?cái)?shù)學(xué)模型進(jìn)行分析,通過光伏電池的數(shù)學(xué)模型,對(duì)光伏電池進(jìn)行了建模,而且進(jìn)一步完善電路模型,分析其控制方式,實(shí)現(xiàn)對(duì)光伏電池的最大功率跟蹤。其次,光伏逆變器在并網(wǎng)運(yùn)行模式下采用PQ控制策略,孤島運(yùn)行模式下采用下垂控制策略,通過對(duì)微電網(wǎng)的主電路結(jié)構(gòu)分析后,提出了逆變器的選擇問題,通過分析,合理的選擇了電壓型逆變器,并網(wǎng)運(yùn)行模式采用的PQ控制策略,能夠較好的保障能源利用。孤島運(yùn)行模式也即離網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài),當(dāng)微電網(wǎng)進(jìn)入孤島運(yùn)行模式下存在控制策略的選擇問題,該模式狀態(tài)下,逆變器無法獲取電網(wǎng)提供的電壓和頻率指標(biāo)。由于下垂控制無論在單機(jī)還是多機(jī)情況均同時(shí)適用,故選擇下垂控制策略。傳統(tǒng)的下垂控制在對(duì)負(fù)載進(jìn)行供電可能存在環(huán)流的問題,為了較好的解決環(huán)流并且不影響控制效果和功率分配問題,于是將虛擬阻抗加在控制電路中,消除環(huán)流,為后續(xù)研究VSG控制策略奠定基礎(chǔ)。最后,本文重點(diǎn)研究了一種虛擬同步發(fā)電機(jī)控制策略。研究學(xué)習(xí)VSG原理,根據(jù)同步發(fā)電機(jī)的定子電氣數(shù)學(xué)模型與轉(zhuǎn)子機(jī)械數(shù)學(xué)模型,由此研究搭建了功頻控制器及勵(lì)磁控制器。采用MATLAB/Simulink搭建了仿真模,通過和下垂控制策略的對(duì)比仿真驗(yàn)證了轉(zhuǎn)動(dòng)慣量可影響系統(tǒng)頻率變化速率,有助于使系統(tǒng)更趨于穩(wěn)定;并完成基于VSG的逆變電源的并網(wǎng)仿真,包括對(duì)負(fù)荷波動(dòng)情況下虛擬同步機(jī)體現(xiàn)同步發(fā)電機(jī)特性的調(diào)頻調(diào)壓、維持系統(tǒng)穩(wěn)定性的作用�？梢詽M足并網(wǎng)運(yùn)行和孤島運(yùn)行時(shí)微網(wǎng)對(duì)光伏逆變電源的技術(shù)要求。圖[116]表[7]參[52]
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TM464

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2677506