微源通常經(jīng)由電力電子換流器接入電網(wǎng),其自身基本不具備慣性,傳統(tǒng)控制策略已經(jīng)難以完成并網(wǎng)控制要求,往往造成并/離網(wǎng)瞬間的電流沖擊,甚至導致穩(wěn)定破壞,難以實現(xiàn)無縫切換。同步發(fā)電機所具有的轉子慣量較大、自我調(diào)節(jié)能力較強和調(diào)節(jié)特性等特點,這些特點能夠?qū)ξ⒕W(wǎng)的并/離網(wǎng)切換提供很大的幫助。本文引入虛擬同步發(fā)電機（VSG）算法,利用其一次調(diào)節(jié)、二次調(diào)節(jié)特性和阻尼特性來支撐微網(wǎng)并/離網(wǎng)切換操作的完成。主要研究工作如下:首先,介紹了單一微電源的模型,接著說明與分析了微電源的控制電路,其中主要介紹了電流內(nèi)環(huán)控制與電壓外環(huán)控制。其次,本章完成了對虛擬同步發(fā)電機模型的搭建,根據(jù)同步發(fā)電機的有功-頻率特性和無功-電壓特性,完成了虛擬同步發(fā)電機控制策略中有功-頻率控制環(huán)節(jié)和無功-電壓控制環(huán)節(jié)的實現(xiàn);將虛擬同步發(fā)電機算法引入到逆變器的控制環(huán)節(jié)中,并給出了針對并/離網(wǎng)切換的整體控制策略,對轉動慣量與阻尼對并/離網(wǎng)切換的影響進行了仿真分析。最后,針對傳統(tǒng)的微網(wǎng)并/離網(wǎng)時控制模式需要在V/F模式與P/Q模式間切換,控制模式的改變,往往導致控制的不連續(xù)性。引入了虛擬同步機算法,利用其調(diào)節(jié)特性可保證微網(wǎng)變流器離/并網(wǎng)切換時控... 

【文章來源】：華北電力大學河北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：49 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

電樞電阻和同步電抗的仿真模型

華北電力大學碩士學位論文a s a s LZ = R + j L = R + jX = Z （3-4）將上述兩個量相乘得到虛擬同步發(fā)電機 A相定子壓降：( )a LI Z = I Z + （3-5）將 A相定子壓降合成三相電壓后，同虛擬同步發(fā)電機的勵磁電動勢0E 做差，獲得虛擬同步發(fā)電機的定子端電壓U ，上述過程形成的仿真模型圖如圖 3-3 所示。

圖 3-4 轉子運動方程的仿真模型圖3.2 有功-頻率控制環(huán)節(jié)電網(wǎng)中保持頻率的可靠性就需要滿足等式約束條件，即電力系統(tǒng)中產(chǎn)生的有功功率總和等于消耗的有功功率總和。當系統(tǒng)負荷產(chǎn)生突變時，等式約束條件就不再滿足，電網(wǎng)的頻率就可能產(chǎn)生波動。整個電力系統(tǒng)的穩(wěn)定離不開可靠的頻率支持，如果頻率產(chǎn)生較大的波動，其范圍內(nèi)的所有用戶與其本身將受到極大的沖擊，所以有功-頻率的控制策略的研究與選擇極為重要。3.2.1 同步發(fā)電機有功-頻率特性當負荷發(fā)生突變時，將導致系統(tǒng)頻率的波動，此時一次調(diào)節(jié)系統(tǒng)動作減小頻率的波動。電力系統(tǒng)的等式約束條件不滿足時，一次調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)節(jié)原動機的進氣量或進水量來調(diào)整發(fā)電機的有功輸出功率，以抵消負荷的突變，此時系統(tǒng)發(fā)出的有功功率和負荷消耗的有功功率會達到一個新的平衡。負荷增加時，系統(tǒng)提供的有功功率也會有所增加，但無法全部抵消負荷的增加量，故而系統(tǒng)頻率會下降；


本文編號：2993855