基于虛擬同步發(fā)電機的微電網(wǎng)無頻差平滑切換控制策略研究
發(fā)布時間:2021-07-21 21:29
微電網(wǎng)以分布式能源(Distributed Generation,DG)作為主要的供電源,不僅可以與電網(wǎng)并網(wǎng)運行,還可以向用戶獨立供電。并網(wǎng)模式與孤島模式之間的平滑切換控制是保障微電網(wǎng)穩(wěn)定運行的關(guān)建。而常規(guī)的并網(wǎng)逆變器響應(yīng)迅速、無轉(zhuǎn)動慣性,無法為含有DG的電網(wǎng)提供電壓和頻率支持。虛擬同步發(fā)電機(Virtual Synchronous Generator,VSG)具有與同步發(fā)電機相似的外特性,可有效提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。以VSG在微電網(wǎng)切換運行中的應(yīng)用為基礎(chǔ),本文提出了一種基于VSG的微電網(wǎng)無頻差平滑切換控制策略。主要研究內(nèi)容如下:(1)引入無功延遲的微電網(wǎng)無頻差平滑切換控制策略傳統(tǒng)的VSG采用下垂控制,在切換運行時,有功控制部分往往存在頻率偏差。因而引入頻率比例積分模塊,可實現(xiàn)無頻差平滑切換控制。無功控制中,若功率變化過快,會影響有功功率而產(chǎn)生劇烈波動。因此,將同步發(fā)電機的延遲特性引入VSG中,以實現(xiàn)無功功率穩(wěn)態(tài)值的平緩過渡。提出一種考慮VSG無功延遲的微電網(wǎng)無頻差平滑切換控制策略,減少對系統(tǒng)可能存在的沖擊。(2)引入自適應(yīng)慣量的微電網(wǎng)無頻差平滑切換綜合控制策略通常情況下,VSG中的轉(zhuǎn)動慣...
【文章來源】:南京郵電大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:60 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 課題研究背景
1.2 微電網(wǎng)控制
1.2.1 微電網(wǎng)的定義及分類
1.2.2 微電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)
1.2.3 微電網(wǎng)的重要技術(shù)
1.2.4 微電網(wǎng)的優(yōu)點
1.3 虛擬同步發(fā)電機控制
1.3.1 虛擬同步發(fā)電機的拓?fù)?br> 1.3.2 功頻調(diào)節(jié)器
1.3.3 勵磁調(diào)節(jié)器
1.3.4 電壓電流雙環(huán)控制器
1.4 微電網(wǎng)與VSG的研究現(xiàn)狀
1.4.1 微電網(wǎng)研究現(xiàn)狀
1.4.2 VSG研究現(xiàn)狀
1.5 本文主要研究工作
第二章 微電網(wǎng)的運行和控制策略
2.1 微電網(wǎng)的運行模式
2.2 微電網(wǎng)逆變器的控制策略
2.2.1 V/f控制
2.2.2 PQ控制
2.3 微電網(wǎng)的主要控制模式
2.3.1 主從控制模式
2.3.2 對等控制模式
2.4 本章小結(jié)
第三章 考慮VSG無功延遲的微電網(wǎng)無頻差平滑切換控制
3.1 有功頻率無偏差控制
3.1.1 孤島/并網(wǎng)切換運行控制
3.1.2 并網(wǎng)/孤島切換運行控制
3.2 無功電壓延遲控制
3.3 考慮無功延遲的微電網(wǎng)無頻差平滑切換控制策略
3.4 仿真算例與分析
3.4.1 考慮VSG無功延遲的微電網(wǎng)切換仿真
3.4.2 考慮VSG無功延遲的微電網(wǎng)無頻差平滑切換仿真
3.5 本章小結(jié)
第四章 基于VSG的微電網(wǎng)無頻差平滑切換綜合控制
4.1 轉(zhuǎn)動慣量的影響
4.2 自適應(yīng)慣量調(diào)節(jié)控制
4.3 考慮自適應(yīng)慣量的微電網(wǎng)平滑切換綜合控制策略
4.4 仿真算例與分析
4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 全文總結(jié)
5.2 進(jìn)一步工作的展望
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間撰寫的論文
附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間申請的專利
附錄3 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項目
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]主從控制孤島運行微電網(wǎng)的短期可靠性評估[J]. 彭寒梅,郭穎聰,昌玲,李帥虎,李輝. 電網(wǎng)技術(shù). 2018(02)
[2]基于虛擬同步發(fā)電機技術(shù)的微電網(wǎng)運行控制仿真[J]. 李子劍,吳楠. 自動化應(yīng)用. 2018(01)
[3]直流微電網(wǎng)下垂控制技術(shù)研究綜述[J]. 朱珊珊,汪飛,郭慧,王奇豐,高艷霞. 中國電機工程學(xué)報. 2018(01)
[4]微電網(wǎng)群功率優(yōu)化控制[J]. 熊雄,王江波,井天軍,楊仁剛,葉林. 電力自動化設(shè)備. 2017(09)
[5]基于虛擬同步發(fā)電機的多能互補微網(wǎng)運行控制技術(shù)[J]. 石榮亮,張興,劉芳,徐海珍,胡超,倪華,余勇. 太陽能學(xué)報. 2017(07)
[6]基于自適應(yīng)模式切換的虛擬同步發(fā)電機功率控制策略[J]. 石榮亮,張興,徐海珍,劉芳,曹偉. 電工技術(shù)學(xué)報. 2017(12)
[7]虛擬同步發(fā)電機在光儲柴獨立微電網(wǎng)中的控制研究[J]. 石榮亮,張興,劉芳,張海崢,余勇. 電器與能效管理技術(shù). 2017(03)
[8]虛擬同步發(fā)電機有功與無功功率控制的研究進(jìn)展[J]. 卓放,王振雄,蔡長虹,吳嘉琪,易皓,翟灝. 電器與能效管理技術(shù). 2017(03)
[9]獨立微電網(wǎng)中基于自適應(yīng)權(quán)重系數(shù)的VSG協(xié)調(diào)控制策略[J]. 胡超,張興,石榮亮,劉芳,徐海珍,曹仁賢. 中國電機工程學(xué)報. 2017(02)
[10]基于虛擬同步發(fā)電機的微網(wǎng)運行模式無縫切換控制策略[J]. 石榮亮,張興,徐海珍,劉芳,胡超,余勇. 電力系統(tǒng)自動化. 2016(10)
碩士論文
[1]基于多Agent的微網(wǎng)運行狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)[D]. 胡科東.浙江工業(yè)大學(xué) 2013
[2]微電網(wǎng)故障定位方法與保護(hù)配置方案的研究[D]. 付貴賓.天津大學(xué) 2012
[3]微網(wǎng)故障特性分析和保護(hù)原理研究[D]. 梁明輝.華中科技大學(xué) 2011
本文編號:3295811
【文章來源】:南京郵電大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:60 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 課題研究背景
1.2 微電網(wǎng)控制
1.2.1 微電網(wǎng)的定義及分類
1.2.2 微電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)
1.2.3 微電網(wǎng)的重要技術(shù)
1.2.4 微電網(wǎng)的優(yōu)點
1.3 虛擬同步發(fā)電機控制
1.3.1 虛擬同步發(fā)電機的拓?fù)?br> 1.3.2 功頻調(diào)節(jié)器
1.3.3 勵磁調(diào)節(jié)器
1.3.4 電壓電流雙環(huán)控制器
1.4 微電網(wǎng)與VSG的研究現(xiàn)狀
1.4.1 微電網(wǎng)研究現(xiàn)狀
1.4.2 VSG研究現(xiàn)狀
1.5 本文主要研究工作
第二章 微電網(wǎng)的運行和控制策略
2.1 微電網(wǎng)的運行模式
2.2 微電網(wǎng)逆變器的控制策略
2.2.1 V/f控制
2.2.2 PQ控制
2.3 微電網(wǎng)的主要控制模式
2.3.1 主從控制模式
2.3.2 對等控制模式
2.4 本章小結(jié)
第三章 考慮VSG無功延遲的微電網(wǎng)無頻差平滑切換控制
3.1 有功頻率無偏差控制
3.1.1 孤島/并網(wǎng)切換運行控制
3.1.2 并網(wǎng)/孤島切換運行控制
3.2 無功電壓延遲控制
3.3 考慮無功延遲的微電網(wǎng)無頻差平滑切換控制策略
3.4 仿真算例與分析
3.4.1 考慮VSG無功延遲的微電網(wǎng)切換仿真
3.4.2 考慮VSG無功延遲的微電網(wǎng)無頻差平滑切換仿真
3.5 本章小結(jié)
第四章 基于VSG的微電網(wǎng)無頻差平滑切換綜合控制
4.1 轉(zhuǎn)動慣量的影響
4.2 自適應(yīng)慣量調(diào)節(jié)控制
4.3 考慮自適應(yīng)慣量的微電網(wǎng)平滑切換綜合控制策略
4.4 仿真算例與分析
4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 全文總結(jié)
5.2 進(jìn)一步工作的展望
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間撰寫的論文
附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間申請的專利
附錄3 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項目
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]主從控制孤島運行微電網(wǎng)的短期可靠性評估[J]. 彭寒梅,郭穎聰,昌玲,李帥虎,李輝. 電網(wǎng)技術(shù). 2018(02)
[2]基于虛擬同步發(fā)電機技術(shù)的微電網(wǎng)運行控制仿真[J]. 李子劍,吳楠. 自動化應(yīng)用. 2018(01)
[3]直流微電網(wǎng)下垂控制技術(shù)研究綜述[J]. 朱珊珊,汪飛,郭慧,王奇豐,高艷霞. 中國電機工程學(xué)報. 2018(01)
[4]微電網(wǎng)群功率優(yōu)化控制[J]. 熊雄,王江波,井天軍,楊仁剛,葉林. 電力自動化設(shè)備. 2017(09)
[5]基于虛擬同步發(fā)電機的多能互補微網(wǎng)運行控制技術(shù)[J]. 石榮亮,張興,劉芳,徐海珍,胡超,倪華,余勇. 太陽能學(xué)報. 2017(07)
[6]基于自適應(yīng)模式切換的虛擬同步發(fā)電機功率控制策略[J]. 石榮亮,張興,徐海珍,劉芳,曹偉. 電工技術(shù)學(xué)報. 2017(12)
[7]虛擬同步發(fā)電機在光儲柴獨立微電網(wǎng)中的控制研究[J]. 石榮亮,張興,劉芳,張海崢,余勇. 電器與能效管理技術(shù). 2017(03)
[8]虛擬同步發(fā)電機有功與無功功率控制的研究進(jìn)展[J]. 卓放,王振雄,蔡長虹,吳嘉琪,易皓,翟灝. 電器與能效管理技術(shù). 2017(03)
[9]獨立微電網(wǎng)中基于自適應(yīng)權(quán)重系數(shù)的VSG協(xié)調(diào)控制策略[J]. 胡超,張興,石榮亮,劉芳,徐海珍,曹仁賢. 中國電機工程學(xué)報. 2017(02)
[10]基于虛擬同步發(fā)電機的微網(wǎng)運行模式無縫切換控制策略[J]. 石榮亮,張興,徐海珍,劉芳,胡超,余勇. 電力系統(tǒng)自動化. 2016(10)
碩士論文
[1]基于多Agent的微網(wǎng)運行狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)[D]. 胡科東.浙江工業(yè)大學(xué) 2013
[2]微電網(wǎng)故障定位方法與保護(hù)配置方案的研究[D]. 付貴賓.天津大學(xué) 2012
[3]微網(wǎng)故障特性分析和保護(hù)原理研究[D]. 梁明輝.華中科技大學(xué) 2011
本文編號:3295811
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