【摘要】：微電網(wǎng)為分布式電源大規(guī)模接入電網(wǎng)提供了新途徑,但隨著可再生能源發(fā)電的滲透率不斷提高,造成系統(tǒng)的慣量也隨之減少,給電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行帶來了潛在威脅。虛擬同步發(fā)電機(VSG)通過控制微源逆變器使之具備同步發(fā)電機的慣性、阻尼、有功調(diào)頻、無功調(diào)壓等運行外特性,從而有效地提高電網(wǎng)頻率和電壓的穩(wěn)定性。傳統(tǒng)集中式發(fā)電具有容量大、慣性足、功率自然解耦等先天優(yōu)勢,而分布式發(fā)電容量一般較小,為擴大容量提高系統(tǒng)冗余,分布式電源往往以分散接入方式并入電網(wǎng),各微源逆變器與并網(wǎng)點之間線路阻抗的差異,使得負荷功率在各微源逆變器之間無法按容量比例精確分配,造成功率環(huán)流甚至系統(tǒng)失穩(wěn)。本文以虛擬同步機控制的微源逆變器為研究對象,考慮到低壓配電網(wǎng)中阻性線路特性容易對傳統(tǒng)下垂控制的功率解耦效果造成影響,研究了線路阻感特性對功率解耦效果以及功率分配的影響機理,提出了基于坐標(biāo)變換的虛擬復(fù)阻抗功率分配方法,使逆變器等效線路參數(shù)與微源容量成反比,抑制了并聯(lián)運行VSG間的功率環(huán)流,避免了傳統(tǒng)虛擬阻抗法造成的PCC點電壓跌落問題以及線路電阻漂移引起的系統(tǒng)穩(wěn)定性問題。最后,搭建了虛擬同步機半實物仿真實驗系統(tǒng),完成了VSG單機特性實驗、VSG雙機并聯(lián)功率分配實驗,以及并離網(wǎng)切換實驗,驗證了VSG控制的優(yōu)越性和所提功率分配方法的有效性。
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TM61

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