本文關(guān)鍵詞：微網(wǎng)逆變電源的功率分配控制和同步運(yùn)行特性研究

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【摘要】：微網(wǎng)作為分布式電源接入配電網(wǎng)的有效方式得到越來(lái)越多的研究,微網(wǎng)中的分布式電源大多經(jīng)過(guò)逆變器并網(wǎng),所以逆變電源控制策略的研究顯得尤為重要。本文就逆變電源的多機(jī)并聯(lián)功率分配控制、單機(jī)輸出功率解耦控制以及采用不同功率控制策略時(shí)的同步運(yùn)行特性進(jìn)行研究。第2章給出單機(jī)逆變器及其控制的整體框圖,指出其控制分為內(nèi)環(huán)的電壓跟蹤器和外環(huán)的功率控制器兩大部分；介紹逆變器數(shù)學(xué)模型,電壓跟蹤器采用不同坐標(biāo)系、不同控制結(jié)構(gòu)、不同控制器類(lèi)型時(shí)的各種控制策略；最后就閉環(huán)控制時(shí)逆變器等效輸出阻抗可以靈活設(shè)計(jì)的特性進(jìn)行了分析。3-5章主要就功率控制器在實(shí)現(xiàn)不同控制目標(biāo)時(shí)的具體控制進(jìn)行研究。第3章研究多逆變器并聯(lián)時(shí)為實(shí)現(xiàn)功率精確分配和環(huán)流抑制所需要的功率控制器,在分析傳統(tǒng)下垂控制局限性的基礎(chǔ)上提出改進(jìn)的下垂控制；為實(shí)現(xiàn)逆變器輸出有功和無(wú)功的獨(dú)立控制,不受線(xiàn)路阻抗的影響,達(dá)到更好的功率控制效果,第4章運(yùn)用相對(duì)增益法對(duì)逆變器輸出有功無(wú)功的耦合特性進(jìn)行理論分析并提出一種新的解耦控制方法；第5章研究采用不同有功通道控制策略時(shí)逆變器的同步調(diào)節(jié)特性,并對(duì)下垂控制和虛擬同步發(fā)電機(jī)控制在同步調(diào)節(jié)過(guò)程的特性進(jìn)行比較。每一章最后都設(shè)計(jì)了相應(yīng)的仿真算例,通過(guò)PSCAD/EMTDC仿真驗(yàn)證所提出的控制策略的正確性和有效性。
【關(guān)鍵詞】：微網(wǎng)逆變電源 功率分配控制 有功無(wú)功解耦控制 相對(duì)增益法 同步特性
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TM464
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 微網(wǎng)的提出9
• 1.2 微網(wǎng)中逆變電源的控制9-11
• 1.3 下垂控制和功率解耦方法11-12
• 1.4 虛擬同步發(fā)電機(jī)的提出及幾種基本的實(shí)現(xiàn)算法12-13
• 1.5 本課題的主要研究?jī)?nèi)容13-15
• 第2章 逆變器的數(shù)學(xué)模型和電壓跟蹤器的控制策略15-26
• 2.1 整體框架15
• 2.2 主電路的數(shù)學(xué)模型15-17
• 2.3 電壓跟蹤器的控制策略17-23
• 2.4 逆變器等效輸出阻抗的靈活調(diào)節(jié)23-24
• 2.5 本章小結(jié)24-26
• 第3章 不同容量逆變器經(jīng)線(xiàn)路并聯(lián)的功率分配控制26-36
• 3.1 引言26
• 3.2 逆變器并聯(lián)的控制算法分析26-32
• 3.2.1 物理電路特性分析26-28
• 3.2.2 傳統(tǒng)下垂控制的功率分配和環(huán)流抑制效果28-30
• 3.2.3 改進(jìn)的下垂控制30-31
• 3.2.4 添加虛擬電抗后的改進(jìn)下垂控制31-32
• 3.3 仿真32-35
• 3.4 本章小結(jié)35-36
• 第4章 微網(wǎng)功率耦合特性分析及解耦控制36-52
• 4.1 引言36
• 4.2 微源經(jīng)線(xiàn)路傳輸?shù)墓β始捌漶詈闲苑治?/span>36-39
• 4.2.1 微源輸出的功率36-37
• 4.2.2 解耦的必要性37-39
• 4.3 基于相對(duì)增益法的耦合性分析和基于前饋補(bǔ)償?shù)慕怦羁刂?/span>39-46
• 4.3.1 相對(duì)增益矩陣及其含義39-40
• 4.3.2 基于前饋補(bǔ)償法的解耦控制40-41
• 4.3.3 微源輸出功率的耦合性分析和解耦控制41-44
• 4.3.4 三種解耦方法的對(duì)比44-46
• 4.4 仿真實(shí)例46-51
• 4.4.1 單機(jī)系統(tǒng)46-47
• 4.4.2 兩機(jī)系統(tǒng)47-51
• 4.5 本章小結(jié)51-52
• 第5章 不同有功控制時(shí)微源的同步特性52-77
• 5.1 引言52
• 5.2 由同步發(fā)電機(jī)的穩(wěn)定機(jī)制得到兩種構(gòu)造的微分方程52-58
• 5.2.1 微分方程與穩(wěn)定性的關(guān)系52-53
• 5.2.2 同步發(fā)電機(jī)的穩(wěn)定機(jī)制53-56
• 5.2.3 微分方程構(gòu)造1：有阻尼VSG控制56-57
• 5.2.4 微分方程構(gòu)造2：下垂控制57-58
• 5.3 不同有功控制策略組合下的同步調(diào)節(jié)特性58-70
• 5.3.1 擾動(dòng)瞬間擾動(dòng)功率的自然分配58-59
• 5.3.2 同步過(guò)程即擾動(dòng)功率重新分配的過(guò)程59-64
• 5.3.3 不同控制組合的特性分析64
• 5.3.4 小信號(hào)仿真64-70
• 5.4 不同控制的兩機(jī)系統(tǒng)的對(duì)比分析70-71
• 5.5 系統(tǒng)仿真及分析71-75
• 5.5.1 仿真模型結(jié)構(gòu)介紹71-72
• 5.5.2 仿真設(shè)計(jì)介紹72-73
• 5.5.3 仿真結(jié)果分析73-75
• 5.6 本章小結(jié)75-77
• 第6章 結(jié)論與展望77-79
• 6.1 總結(jié)77-78
• 6.2 展望78-79
• 參考文獻(xiàn)79-83
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文83-84
• 致謝84

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