【摘要】：微電網(wǎng)的提出旨在實(shí)現(xiàn)分布式電源的靈活、高效應(yīng)用,解決數(shù)量龐大、形式多樣的分布式電源并網(wǎng)問(wèn)題。為提高新能源發(fā)電的滲透率,虛擬同步發(fā)電機(jī)(VSG)技術(shù)被相關(guān)學(xué)者提出,大轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、大阻尼、自同步、調(diào)壓、調(diào)頻等特性使得VSG技術(shù)得到廣泛青睞。本文主要針對(duì)并聯(lián)線路阻抗不匹配及負(fù)載不平衡兩種工況下VSG控制策略進(jìn)行研究,總結(jié)為以下幾個(gè)方面。根據(jù)課題的研究背景,對(duì)微網(wǎng)逆變器及虛擬同步發(fā)電機(jī)的研究現(xiàn)狀分析,并對(duì)線路阻抗不匹配及負(fù)載不平衡兩種工況下的控制策略進(jìn)行綜述。介紹虛擬同步發(fā)電機(jī)的基本原理及各部分組成,分析離/并網(wǎng)兩種模式下的運(yùn)行特性,得到各參數(shù)變化對(duì)功頻響應(yīng)及系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響機(jī)理。針對(duì)并聯(lián)線路阻抗不匹配提出一種電壓補(bǔ)償下垂控制。分析了線路阻抗不匹配的原理,線路阻抗不匹配會(huì)在各VSG之間產(chǎn)生環(huán)流,影響無(wú)功功率分配;根據(jù)下垂系數(shù)自適應(yīng)控制提出一種電壓補(bǔ)償下垂控制,由無(wú)功功率偏差補(bǔ)償線路阻抗差異造成的電壓降落,在減小無(wú)功功率分配偏差的同時(shí)彌補(bǔ)了公共點(diǎn)電壓下降的缺點(diǎn);對(duì)該控制策略進(jìn)行小信號(hào)建模,分析穩(wěn)定性并選取合理的參數(shù)。針對(duì)負(fù)載不平衡提出一種電壓自補(bǔ)償與頻率跟隨復(fù)合控制策略。分析了不平衡原理,不平衡負(fù)載會(huì)導(dǎo)致VSG輸出電壓、電流不對(duì)稱,且有功、無(wú)功功率中含二倍頻分量,造成功率波動(dòng);根據(jù)正、負(fù)序電壓之間的關(guān)系提出一種電壓補(bǔ)償控制策略,通過(guò)補(bǔ)償正序電壓參考值,減小負(fù)序電壓分量,抑制不平衡電壓;改進(jìn)頻率控制,加入頻率跟隨,矯正頻率誤差,實(shí)現(xiàn)并聯(lián)均流。
【學(xué)位授予單位】：西安理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TM341
【圖文】：

[3]。圖1-1 全球光伏裝機(jī)統(tǒng)計(jì)Fig.1-1 The summary of Global PV installation常規(guī)逆變器不能與配電網(wǎng)及微網(wǎng)進(jìn)行有效同步，在其運(yùn)行過(guò)程中存在一定的缺陷，不能滿足分布式發(fā)電和微網(wǎng)的要求。傳統(tǒng)電網(wǎng)中，同步發(fā)電機(jī)對(duì)電網(wǎng)呈現(xiàn)友好特性，相比逆變器具備一系列優(yōu)勢(shì)，因此虛擬同步發(fā)電機(jī)(Virtual Synchronous Generator，VSG)技術(shù)被相關(guān)學(xué)者提出[4-11]，即在微網(wǎng)逆變器中應(yīng)用同步發(fā)電機(jī)的模型，通過(guò)加入同步發(fā)電機(jī)的原動(dòng)機(jī)調(diào)節(jié)及勵(lì)磁調(diào)節(jié)，使逆變器具備轉(zhuǎn)動(dòng)慣量及阻尼，模擬同步發(fā)電機(jī)的外特性運(yùn)行，具有自同步?

虛擬同步電機(jī)(VSG)圖 1-2 基于 VSG 的微網(wǎng)逆變器結(jié)構(gòu)圖Fig.1-2 The micro inverter structure based on the VSG逆變器及虛擬同步發(fā)電機(jī)的研究現(xiàn)狀電中的分布式電源大多通過(guò)電力電子裝置實(shí)現(xiàn)與電網(wǎng)的對(duì)接，分為并式，控制方法有恒功率、恒壓恒頻、下垂控制三種。率控制（PQ 控制）是指逆變器輸出有功功率、無(wú)功功率不變，即逆變化時(shí)，保持恒定有功/無(wú)功功率輸出。這個(gè)控制方法可以通過(guò)改變逆值和相角來(lái)實(shí)現(xiàn)，利用動(dòng)態(tài)下垂特性曲線，保持下垂系數(shù)即曲線斜率值或頻率，就可以實(shí)現(xiàn)恒功率控制。其應(yīng)用于分布式發(fā)電時(shí)能夠使其無(wú)功功率，實(shí)現(xiàn)新能源的最大利用。通常應(yīng)用于并網(wǎng)模式。fminf/HzfmaxUminU/VUmax

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本文編號(hào)：2729130