基于小信號模型的VSG無功電壓環(huán)節(jié)的研究與設計
發(fā)布時間：2021-08-24 17:21
隨著國家經濟的快速發(fā)展和環(huán)境保護的需求,由可再生能源構成的分布式電源受到越來越多的關注。逆變器作為分布式電源接入微電網的轉換單元成了學者研究與討論的熱點,但是電力電子器件的特性會導致逆變器系統(tǒng)存在穩(wěn)定性差、慣性小以及受擾易振蕩等缺點。虛擬同步發(fā)電機（Virtual Synchronous Generator,VSG）技術能有效模擬同步發(fā)電機的定子阻抗、一次調頻/一次調壓以及慣性環(huán)節(jié),同時能夠有效控制逆變器輸出電壓的頻率和幅值。這些特點使得VSG成為一種廣受關注的逆變器控制器。魯棒下垂VSG,該策略在無功電壓環(huán)節(jié)引入了積分項。這樣不僅提高了功率分配的精度,當無積分環(huán)節(jié)或者不包含電壓幅值項的經典下垂控制,均可視為該控制器的特例。因此,選取具有魯棒下垂VSG開展研究,具有一定的代表性。在電力系統(tǒng)中電壓參數是很重要的指標,對于電力系統(tǒng)的電能質量有指導意義,電力系統(tǒng)中的電壓一般與系統(tǒng)的無功功率關系密切,但關于其無功電壓環(huán)節(jié)參數設計的研究目前并不多見,因此本文著重對無功電壓環(huán)節(jié)參數設計進行研究。為了研究無功電壓環(huán)節(jié)的參數設計,首先建立具有代表性的魯棒下垂VSG的數學模型,并在該模型基礎上獲得端電壓...
【文章來源】：電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】：71 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
逆變器并網仿真模型
(a)無功功率波形圖 (b)有功功率波形圖圖 3-8 有功指令階躍變化時對無功功率的影響功功率從 0.8pu 依次增加 0.2pu 到 1.0pu 和 1.2pu 時，無功功率 3-8 所示。 3-8 可知，當有功功率從 0.8pu 依次增加 0.2pu 到 1.0pu 和 1.2p不變，同時結合原文圖 3-7，無功功率變化時，有功功率保持不有良好的解耦特性。驗驗證驗證上述分析的正確性，在實驗室搭建了一組三相并網逆變器其中一臺模擬 VSG 逆變器，另一臺則模擬微電網。其中，實相同。開關管選用英飛凌的 FF50R12RT4，開關管驅動芯片選SC0108T，DSP 采用 TI 公司的 TMS320F28335。且以恒頻恒壓來模擬電網。
圖 4-8ΔEset相關的 BP 神經網絡結構圖圖 4-8 可知，該網絡共 3 層，輸入神經元個數為 3 個，隱含層神經元出層神經元為 4。將 2500 組學習樣本送入網絡進行訓練，得到與設關的訓練結果如圖 4-9 所示：(a) 訓練精度曲線圖 (b) 訓練時間曲線圖20 40 60 800.750.80.850.90.95訓練準確率/100%迭 代 次 數20 40 60 800102030405060訓練時間/s迭 代 次 數
【參考文獻】：
期刊論文
[1]分布式發(fā)電并網及并網保護[J]. 張瀚超,匡洪海,朱國平,王建輝. 農村電氣化. 2017(08)
[2]微電網運行控制與保護技術[J]. 朱宸伯. 科學家. 2017(14)
[3]微電網中的虛擬同步發(fā)電機技術[J]. 黨克,許澤鵬,車永亮. 廣東電力. 2017(02)
[4]“十三五”中國能源低碳轉型的關鍵期[J]. 杜祥琬. 中國電力. 2017 (02)
[5]孤島微網中虛擬同步發(fā)電機不平衡電壓控制[J]. 曾正,邵偉華,李輝,冉立,秦松. 中國電機工程學報. 2017(02)
[6]關于主動配電系統(tǒng)可行技術的探討[J]. 劉向華. 科技創(chuàng)新與應用. 2016(25)
[7]虛擬同步發(fā)電機功率環(huán)的建模與參數設計[J]. 吳恒,阮新波,楊東升,陳欣然,鐘慶昌,呂志鵬. 中國電機工程學報. 2015(24)
[8]虛擬同步發(fā)電機技術及展望[J]. 鄭天文,陳來軍,陳天一,梅生偉. 電力系統(tǒng)自動化. 2015(21)
[9]微電網技術研究現狀與發(fā)展前景概述[J]. 劉美珺. 科技創(chuàng)新與應用. 2015(27)
[10]分布式電源并網中電能質量相關規(guī)范分析[J]. 靳印涵. 科技與企業(yè). 2015(12)
博士論文
[1]多逆變器型微網運行與復合控制研究[D]. 呂志鵬.湖南大學 2012
碩士論文
[1]微網逆變器控制策略潮流計算適應性分析及潮流算法研究[D]. 肖凡.電子科技大學 2018
[2]基于虛擬同步發(fā)電機的微電網逆變器控制策略研究[D]. 曹元崢.合肥工業(yè)大學 2017
[3]基于多VSG微電網的小信號穩(wěn)定性分析與控制研究[D]. 胡麟.電子科技大學 2017
[4]基于虛擬同步發(fā)電機的微電網逆變器控制研究[D]. 付柳.西南交通大學 2015
[5]基于LCL的三電平變流器若干關鍵技術研究[D]. 李訊.合肥工業(yè)大學 2015
[6]BP神經網絡的研究分析及改進應用[D]. 李友坤.安徽理工大學 2012
[7]光伏發(fā)電并網與微網運行控制仿真研究[D]. 楊文杰.西南交通大學 2010
本文編號：3360408
【文章來源】：電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】：71 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
逆變器并網仿真模型
(a)無功功率波形圖 (b)有功功率波形圖圖 3-8 有功指令階躍變化時對無功功率的影響功功率從 0.8pu 依次增加 0.2pu 到 1.0pu 和 1.2pu 時，無功功率 3-8 所示。 3-8 可知，當有功功率從 0.8pu 依次增加 0.2pu 到 1.0pu 和 1.2p不變，同時結合原文圖 3-7，無功功率變化時，有功功率保持不有良好的解耦特性。驗驗證驗證上述分析的正確性，在實驗室搭建了一組三相并網逆變器其中一臺模擬 VSG 逆變器，另一臺則模擬微電網。其中，實相同。開關管選用英飛凌的 FF50R12RT4，開關管驅動芯片選SC0108T，DSP 采用 TI 公司的 TMS320F28335。且以恒頻恒壓來模擬電網。
圖 4-8ΔEset相關的 BP 神經網絡結構圖圖 4-8 可知，該網絡共 3 層，輸入神經元個數為 3 個，隱含層神經元出層神經元為 4。將 2500 組學習樣本送入網絡進行訓練，得到與設關的訓練結果如圖 4-9 所示：(a) 訓練精度曲線圖 (b) 訓練時間曲線圖20 40 60 800.750.80.850.90.95訓練準確率/100%迭 代 次 數20 40 60 800102030405060訓練時間/s迭 代 次 數
【參考文獻】：
期刊論文
[1]分布式發(fā)電并網及并網保護[J]. 張瀚超,匡洪海,朱國平,王建輝. 農村電氣化. 2017(08)
[2]微電網運行控制與保護技術[J]. 朱宸伯. 科學家. 2017(14)
[3]微電網中的虛擬同步發(fā)電機技術[J]. 黨克,許澤鵬,車永亮. 廣東電力. 2017(02)
[4]“十三五”中國能源低碳轉型的關鍵期[J]. 杜祥琬. 中國電力. 2017 (02)
[5]孤島微網中虛擬同步發(fā)電機不平衡電壓控制[J]. 曾正,邵偉華,李輝,冉立,秦松. 中國電機工程學報. 2017(02)
[6]關于主動配電系統(tǒng)可行技術的探討[J]. 劉向華. 科技創(chuàng)新與應用. 2016(25)
[7]虛擬同步發(fā)電機功率環(huán)的建模與參數設計[J]. 吳恒,阮新波,楊東升,陳欣然,鐘慶昌,呂志鵬. 中國電機工程學報. 2015(24)
[8]虛擬同步發(fā)電機技術及展望[J]. 鄭天文,陳來軍,陳天一,梅生偉. 電力系統(tǒng)自動化. 2015(21)
[9]微電網技術研究現狀與發(fā)展前景概述[J]. 劉美珺. 科技創(chuàng)新與應用. 2015(27)
[10]分布式電源并網中電能質量相關規(guī)范分析[J]. 靳印涵. 科技與企業(yè). 2015(12)
博士論文
[1]多逆變器型微網運行與復合控制研究[D]. 呂志鵬.湖南大學 2012
碩士論文
[1]微網逆變器控制策略潮流計算適應性分析及潮流算法研究[D]. 肖凡.電子科技大學 2018
[2]基于虛擬同步發(fā)電機的微電網逆變器控制策略研究[D]. 曹元崢.合肥工業(yè)大學 2017
[3]基于多VSG微電網的小信號穩(wěn)定性分析與控制研究[D]. 胡麟.電子科技大學 2017
[4]基于虛擬同步發(fā)電機的微電網逆變器控制研究[D]. 付柳.西南交通大學 2015
[5]基于LCL的三電平變流器若干關鍵技術研究[D]. 李訊.合肥工業(yè)大學 2015
[6]BP神經網絡的研究分析及改進應用[D]. 李友坤.安徽理工大學 2012
[7]光伏發(fā)電并網與微網運行控制仿真研究[D]. 楊文杰.西南交通大學 2010
本文編號：3360408
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