面對(duì)全球能源需求量的增加以及環(huán)境污染的挑戰(zhàn),越來(lái)越多的可再生能源以分布式發(fā)電的方式投入使用并迅速發(fā)展。雖然分布式發(fā)電提高了可再生能源的消納能力并具有足夠的靈活性,但其低慣性、弱阻尼的特點(diǎn)也為電力系統(tǒng)帶來(lái)了許多不利影響。虛擬同步發(fā)電機(jī)(Virtual Synchronous Generator,VSG)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)同步發(fā)電機(jī)工作原理的完整模仿,改善了分布式發(fā)電低慣性、弱阻尼的缺點(diǎn)。VSG在離網(wǎng)運(yùn)行時(shí)會(huì)因負(fù)荷變動(dòng)造成頻率及電壓偏差的問(wèn)題,研究離網(wǎng)運(yùn)行時(shí)的頻率及電壓控制十分重要;VSG并離網(wǎng)切換時(shí)會(huì)出現(xiàn)沖擊電流過(guò)大的問(wèn)題,研究其中的預(yù)同步控制技術(shù)十分必要;VSG并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)的同頻諧振問(wèn)題也亟待解決。本文針對(duì)虛擬同步發(fā)電機(jī)控制的研究?jī)?nèi)容如下:(1)為更好地模擬同步發(fā)電機(jī)的工作性能,建立同步發(fā)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型并分析其機(jī)械和電氣方程,類比得到VSG控制的基本原理,在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了 VSG的有功-頻率控制器和無(wú)功-電壓控制器,并結(jié)合三相逆變器的數(shù)學(xué)模型設(shè)計(jì)了電壓電流雙閉環(huán)控制的逆變器底層控制策略。對(duì)VSG功率控制環(huán)進(jìn)行小信號(hào)化分析,得出了轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和阻尼系數(shù)的整定方法,同時(shí)分析了二者對(duì)系統(tǒng)輸出性能的影響。...

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【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容
2 虛擬同步發(fā)電機(jī)的原理及其控制
    2.1 VSG的基本原理
    2.2 VSG的控制策略設(shè)計(jì)
    2.3 VSG功率環(huán)參數(shù)整定
    2.4 仿真驗(yàn)證
    2.5 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    2.6 本章小節(jié)
3 改進(jìn)的VSG離網(wǎng)運(yùn)行及并離網(wǎng)切換控制策略
    3.1 改進(jìn)的VSG離網(wǎng)運(yùn)行控制策略
    3.2 改進(jìn)的VSG并離網(wǎng)切換控制策略
    3.3 仿真驗(yàn)證
    3.4 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    3.5 本章小節(jié)
4 VSG的同頻諧振問(wèn)題及交叉前饋補(bǔ)償控制策略
    4.1 VSG的同步頻率諧振機(jī)理
    4.2 VSG的復(fù)頻域模型及穩(wěn)定性分析
    4.3 交叉前饋補(bǔ)償控制策略
    4.4 仿真驗(yàn)證
    4.5 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    4.6 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)



本文編號(hào)：3898120