利用風力、太陽能等間歇性可再生能源的分布式發(fā)電技術(shù)是解決能源問題的重要途徑,在分布式可再生能源滲透率較低的情況下無需對輸配電網(wǎng)絡(luò)進行大規(guī)模改造,同時大量的可再生能源被就地消納,提升了電力系統(tǒng)應(yīng)對負荷增長的能力,延緩對配電網(wǎng)進行升級改造的需求。隨著分布式發(fā)電技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用,分布式可再生能源在電力系統(tǒng)中滲透率的不斷提高,由于以電力電子變流器為接口的分布式發(fā)電單元不具備同步發(fā)電機的慣性和阻尼,導致系統(tǒng)中的旋轉(zhuǎn)備用容量及轉(zhuǎn)動慣量相對減少,此時電力系統(tǒng)容易受到功率波動和系統(tǒng)故障的影響造成系統(tǒng)失穩(wěn)。分布式虛擬同步發(fā)電機能夠模擬同步發(fā)電機轉(zhuǎn)動慣性及阻尼特性,使得分布式虛擬同步發(fā)電機除了能向電網(wǎng)提供電能之外,還能減弱分散的、大規(guī)模的分布式發(fā)電單元對電網(wǎng)的帶來不利影響,為電網(wǎng)提供一定的支撐,為進一步提高可再生能源分布式發(fā)電的滲透率提供新的技術(shù)路線。分布式虛擬同步發(fā)電機接入中低壓配電網(wǎng),接入位置一般處于配電網(wǎng)末端,所處電網(wǎng)環(huán)境比較惡劣,例如電網(wǎng)短路故障及電網(wǎng)電壓不平衡情況時常發(fā)生,此時分布式虛擬同步發(fā)電機的運行機制及輸出性能,不僅關(guān)系到可再生能源的利用率,而且對電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行造成影響。分布式虛擬同步發(fā)...

【文章頁數(shù)】：121 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
        1.1.1 分布式發(fā)電概述
        1.1.2 分布式發(fā)電單元接入配電網(wǎng)面臨的挑戰(zhàn)
    1.2 分布式逆變電源控制策略研究現(xiàn)狀
        1.2.1 傳統(tǒng)控制策略及電網(wǎng)友好型控制技術(shù)
        1.2.2 虛擬同步控制策略
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
第二章 分布式虛擬同步發(fā)電機控制策略
    2.1 虛擬同步發(fā)電機原理
        2.1.1 同步發(fā)電機基本原理
        2.1.2 虛擬同步發(fā)電機原理
    2.2 分布式逆變電源虛擬同步控制策略
        2.2.1 虛擬同步發(fā)電機主電路
        2.2.2 虛擬同步控制策略功率控制環(huán)
        2.2.3 虛擬同步發(fā)電機整體控制策略
    2.3 功率控制環(huán)參數(shù)設(shè)計
        2.3.1 虛擬同步發(fā)電機小信號模型
        2.3.2 功率控制環(huán)參數(shù)整定
    2.4 仿真及實驗
    2.5 本章小結(jié)
第三章 分布式虛擬同步發(fā)電機低電壓穿越控制技術(shù)
    3.1 分布式發(fā)電低電壓穿越技術(shù)要求
    3.2 分布式虛擬同步發(fā)電機低電壓穿越控制技術(shù)
        3.2.1 電網(wǎng)短路故障時虛擬同步發(fā)電機運行特性分析
        3.2.2 平衡電流虛擬同步控制策略
        3.2.3 基于虛擬阻抗的瞬時電流抑制
        3.2.4 分布式虛擬同步發(fā)電機低電壓穿越控制技術(shù)
    3.3 仿真與實驗
        3.3.1 仿真結(jié)果
    3.4 本章小結(jié)
第四章 電網(wǎng)電壓不平衡時分布式虛擬同步發(fā)電機控制技術(shù)
    4.1 電網(wǎng)電壓不平衡時分布式虛擬同步發(fā)電機運行特性分析
    4.2 電網(wǎng)電壓不平衡時改進分布式虛擬同步控制策略
        4.2.1 平衡電流虛擬同步控制策略
        4.2.2 抑制有功功率2倍電網(wǎng)頻率波動的虛擬同步控制策略
        4.2.3 抑制無功功率2倍電網(wǎng)頻率波動的虛擬同步控制策略
        4.2.4 多目標優(yōu)化虛擬同步控制策略
    4.3 仿真與實驗
        4.3.1 仿真結(jié)果
        4.3.2 實驗結(jié)果
    4.4 本章小結(jié)
第五章 離網(wǎng)模式下分布式虛擬同步發(fā)電機控制技術(shù)
    5.1 虛擬同步發(fā)電機離網(wǎng)運行特性分析
        5.1.1 虛擬同步發(fā)電機帶不平衡負載運行特性分析
        5.1.2 虛擬同步發(fā)電機并聯(lián)運行特性分析
    5.2 分布式虛擬同步發(fā)電機帶不平衡負載控制策略
    5.3 并聯(lián)分布式虛擬同步發(fā)電機控制策略
        5.3.1 并聯(lián)分布式虛擬同步發(fā)電機功率分配及環(huán)流抑制控制策略
        5.3.2 并聯(lián)分布式虛擬同步發(fā)電機帶不平衡負載控制策略
    5.4 仿真與實驗
        5.4.1 仿真結(jié)果
        5.4.2 實驗結(jié)果
    5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 論文主要工作及結(jié)論
    6.2 展望
致謝
參考文獻
攻讀學位期間的研究成果



本文編號：3939190