隨著分布式電源在電網(wǎng)中的大規(guī)模應(yīng)用,電網(wǎng)正在向低慣性和低阻尼的方向發(fā)展。而虛擬同步發(fā)電機（Virtual Synchronous Generator,VSG）因能模擬同步發(fā)電機的轉(zhuǎn)動慣量、阻尼和調(diào)頻調(diào)壓等優(yōu)點成為學(xué)者們研究的熱點。在電網(wǎng)電壓不對稱下虛擬同步發(fā)電機會出現(xiàn)輸出電流不平衡及功率振蕩問題。針對這個問題,本文在不改變虛擬同步發(fā)電機特性的基礎(chǔ)上提出電流平衡控制及功率振蕩抑制策略,在電網(wǎng)電壓不對稱時實現(xiàn)輸出電流平衡和功率恒定。首先建立同步發(fā)電機的二階數(shù)學(xué)模型,分析其工作流程,設(shè)計虛擬同步發(fā)電機的整體控制結(jié)構(gòu)。借鑒同步發(fā)電機調(diào)速器的有功功率-頻率下垂特性、勵磁調(diào)節(jié)器的無功功率-電壓下垂特性和二階數(shù)學(xué)模型設(shè)計虛擬同步發(fā)電機的虛擬調(diào)速器、虛擬勵磁調(diào)節(jié)器和本體模型,實現(xiàn)模擬同步發(fā)電機的轉(zhuǎn)動慣量、阻尼特性和調(diào)頻調(diào)壓等功能。然后通過建立虛擬同步發(fā)電機的小信號模型,利用根軌跡法設(shè)計虛擬調(diào)速器、虛擬勵磁調(diào)節(jié)器和本體模型的參數(shù)�；贛ATLAB/SIMULINK搭建并網(wǎng)模式和孤島模式下虛擬同步發(fā)電機的仿真模型,驗證虛擬調(diào)速器、虛擬勵磁調(diào)節(jié)器、轉(zhuǎn)動慣量和阻尼特性的有效性。隨后針對電網(wǎng)電壓不對稱下虛擬同步... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的意義
    1.2 電壓對稱條件下虛擬同步發(fā)電機的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 電壓不對稱條件下虛擬同步發(fā)電機的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 課題主要研究內(nèi)容
第2章 虛擬同步發(fā)電機的結(jié)構(gòu)設(shè)計
    2.1 引言
    2.2 同步發(fā)電機的數(shù)學(xué)模型
    2.3 并網(wǎng)逆變器的主電路結(jié)構(gòu)
    2.4 虛擬同步發(fā)電機的實現(xiàn)
        2.4.1 虛擬調(diào)速器的設(shè)計
        2.4.2 虛擬勵磁調(diào)節(jié)器的設(shè)計
        2.4.3 本體模型的設(shè)計
    2.5 本章小結(jié)
第3章 虛擬同步發(fā)電機的參數(shù)設(shè)計與建模分析
    3.1 引言
    3.2 控制器參數(shù)設(shè)計
    3.3 并網(wǎng)模式下虛擬同步發(fā)電機仿真分析
    3.4 孤島模式下虛擬同步發(fā)電機仿真分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 電壓不對稱下虛擬同步發(fā)電機的電流平衡控制及功率振蕩抑制策略..
    4.1 引言
    4.2 電壓不對稱對虛擬同步發(fā)電機的影響
        4.2.1 有功功率振蕩對虛擬同步發(fā)電機的影響
        4.2.2 無功功率振蕩對虛擬同步發(fā)電機的影響
    4.3 基于雙坐標系的電流平衡控制及功率振蕩抑制策略
    4.4 電流平衡控制及功率振蕩抑制策略的仿真分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 虛擬同步發(fā)電機實驗分析
    5.1 引言
    5.2 虛擬同步發(fā)電機實驗平臺
        5.2.1 實驗平臺硬件設(shè)計
        5.2.2 實驗平臺軟件設(shè)計
    5.3 實驗結(jié)果與分析
        5.3.1 并網(wǎng)模式下虛擬同步發(fā)電機實驗分析
        5.3.2 孤島模式下虛擬同步發(fā)電機實驗分析
        5.3.3 電流平衡控制及功率振蕩抑制策略的實驗分析
        5.3.4 模式切換實驗分析
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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[4]虛擬同步發(fā)電機技術(shù)在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用與展望[J]. 柴建云,趙楊陽,孫旭東,耿華.  電力系統(tǒng)自動化. 2018(09)
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[7]基于改進模糊C均值聚類算法的區(qū)域集中式光伏發(fā)電系統(tǒng)動態(tài)分群建模[J]. 盛萬興,季宇,吳鳴,劉海濤,寇凌峰.  電網(wǎng)技術(shù). 2017(10)
[8]改善獨立微網(wǎng)頻率動態(tài)特性的虛擬同步發(fā)電機模型預(yù)測控制[J]. 陳來軍,王任,鄭天文,司楊,梅生偉.  電力系統(tǒng)自動化. 2018(03)
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博士論文
[1]分布式發(fā)電項目競爭力及提升路徑模型研究[D]. 朱茳.華北電力大學(xué)(北京) 2017
[2]大功率光伏并網(wǎng)逆變系統(tǒng)研究[D]. 馬亮.北京交通大學(xué) 2012



本文編號：3372327