【摘要】：在節(jié)能環(huán)保的可再生能源被大力提倡的今天,由于其在電力系統(tǒng)中的比例的不斷上升,傳統(tǒng)電網(wǎng)的組成已經(jīng)與原來不同。在此背景之下,提出了微電網(wǎng)(Microgrid,MG)的概念。而電力電子轉(zhuǎn)換器,即逆變器作為可再生能源同MG的能量交換設(shè)備,在電力系統(tǒng)中有著重要的地位。由于可再生能源大量引入電網(wǎng)中,曾經(jīng)的控制方式在一定程度上無法滿足現(xiàn)在的電力系統(tǒng)中存在的復(fù)雜工況對逆變器輸送電能質(zhì)量的要求。因此,需要對控制方法進(jìn)行改進(jìn)。首先,針對原有的逆變器控制系統(tǒng)缺乏慣性等缺點(diǎn),引入一種改進(jìn)控制方式:虛擬同步發(fā)電機(jī)(Virtual Synchronous Generator,VSG)逆變器控制。參考同步發(fā)電機(jī)(SG)的輸出特點(diǎn),將虛擬慣性值添加到電力系統(tǒng)中,進(jìn)一步提高逆變器控制的穩(wěn)定能力。在理想對稱工況下,對VSG控制模型及電壓、電流控制進(jìn)行分析,保證在對稱工況下系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行,并在plecs軟件中對此進(jìn)行仿真驗(yàn)證。接下來,分析系統(tǒng)不平衡的復(fù)雜工況帶來的電壓電流及功率畸變問題產(chǎn)生的原因。在上述VSG控制分析的基礎(chǔ)上,在主電源電壓非對稱的工況下,針對不同輸出電能質(zhì)量的要求,在正負(fù)序分離的基礎(chǔ)上對輸出電流、有功功率、無功功率進(jìn)行改進(jìn)控制,保證在并網(wǎng)非對稱工況下逆變器的輸出電能質(zhì)量。而在孤島模式下,非對稱工況下需要考慮系統(tǒng)輸出電壓的穩(wěn)定性,除此以外還要考慮到多臺逆變器并聯(lián)時負(fù)序環(huán)流帶來的影響。在孤島非對稱工況下,通過負(fù)序電壓及負(fù)序虛擬阻抗的聯(lián)合控制,在改善的輸出電壓不平衡的前提下也能抑制負(fù)序環(huán)流值的大小。由于MG可以運(yùn)行在并網(wǎng)及孤島兩種運(yùn)行模式之下,在運(yùn)行過程中需要其在兩種模式下變換的能力。因而,對傳統(tǒng)切換方式導(dǎo)致的沖擊電流等其他穩(wěn)定性方面的問題進(jìn)行了分析研究,進(jìn)而確定了采用差值補(bǔ)償?shù)姆绞絹韺Υ诉M(jìn)行改進(jìn)。最后,針對各種復(fù)雜工況下的改進(jìn)控制在plecs軟件中進(jìn)行仿真驗(yàn)證。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TM464

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2758667