本文關(guān)鍵詞：基于虛擬同步發(fā)電機的微電網(wǎng)綜合控制策略研究

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【摘要】：由于傳統(tǒng)大電網(wǎng)大容量的發(fā)電方式,在長距離的傳輸過程中存在著大量電能的消耗,且由于我國幅員遼闊,很多偏遠的地區(qū)還是存在著用電難的問題。并且當(dāng)今能源短缺問題日益凸顯,使得分布式發(fā)電技術(shù)應(yīng)運而生,微電網(wǎng)的概率自從提出以后,受到了許多國家研究學(xué)者和科研愛好者的青睞。隨著微電網(wǎng)的不斷發(fā)展,其核心的控制技術(shù)越來越受到關(guān)注。本文分別介紹了微電網(wǎng)傳統(tǒng)的控制策略并指出其不足之處,在借鑒了同步發(fā)電機控制技術(shù)的基礎(chǔ)上設(shè)計了一種新型的虛擬同步發(fā)電機VSG (Virtual Synchronous Generator)技術(shù),并進行仿真和實驗驗證控制策略的有效性和先進性。首先,在參考了傳統(tǒng)大電網(wǎng)同步發(fā)電機組控制技術(shù)的基礎(chǔ)上,設(shè)計一種新型的VSG控制方法,分別對該控制方法進行電氣和機械模型的建立,并設(shè)計功頻和勵磁控制器,分析SVPWM控制算法的實現(xiàn),最后完成VSG控制算法整體結(jié)構(gòu)的搭建并進行分析。其次,在MATLAB/Simulink仿真軟件中建立模型,首先運用VSG技術(shù)對系統(tǒng)進行動態(tài)特性仿真,通過仿真驗證VSG控制方法的有效性和可行性。再通過在相同條件下,分別運用下垂控制方法和VSG控制方法進行仿真分析,通過對比分析仿真實驗的結(jié)果,仿真表明,VSG算法可以大大減少系統(tǒng)負荷因頻繁波動對頻率穩(wěn)定性的影響,而使用下垂控制方法不能夠達到這樣的控制效果,從而驗證VSG控制方法的先進性和優(yōu)越性。最后,通過搭建一個由單一儲能系統(tǒng)組成的微電網(wǎng)實驗平臺進行實驗驗證,分別進行主電路硬件電路設(shè)計、控制電路設(shè)計以及VSG控制算法的軟件編程的實現(xiàn)。在實驗平臺上首先運用VSG算法進行小功率實驗,驗證控制方法的有效性和可行性,再在相同的條件下,分別運用下垂控制方法和VSG方法進行虛擬慣量實驗,通過對比分析兩種控制方法的實驗結(jié)果。實驗結(jié)果表明了VSG控制方法因存在虛擬慣量,當(dāng)系統(tǒng)負荷波動時,運用VSG控制方法對維持系統(tǒng)頻率的穩(wěn)定性比下垂控制方法有優(yōu)勢,從而驗證VSG算法的先進性和優(yōu)越性。
【學(xué)位授予單位】：安徽工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM727;TM31

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本文編號：1167521