近年來隨著光伏滲透率的提高,大量光伏逆變器以電力電子接口的形式并入電網(wǎng),給電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提出了新的問題,而虛擬同步機通過在控制中引入同步發(fā)電機的轉(zhuǎn)子機械方程和定子電氣特性方程,可以使逆變器以同步發(fā)電機的特性運行,為系統(tǒng)提供慣量和阻尼,對維持電力系統(tǒng)穩(wěn)定具有良好的支撐作用。同時隨著光伏滲透率的提高,長距離的輸電線路會使末端電網(wǎng)呈現(xiàn)出弱電網(wǎng)特性,針對弱電網(wǎng)下的特殊運行環(huán)境,研究基于虛擬同步機的逆變器并網(wǎng)控制方法具有重要意義。本文首先對弱電網(wǎng)下的三相光伏逆變器進行建模分析,介紹虛擬同步機的多環(huán)控制策略,外環(huán)控制為功率環(huán),通過同步發(fā)電機的轉(zhuǎn)子運動方程及有功無功調(diào)節(jié)特性的引入,使逆變器能夠模擬同步發(fā)電機運行特性;內(nèi)環(huán)為電壓電流控制環(huán),能夠穩(wěn)定輸出電壓,提高并網(wǎng)電流的動態(tài)響應速度。對逆變器的輸出外特性進行分析,表明在弱電網(wǎng)環(huán)境下輸出有功無功功率存在耦合,并通過在定子電氣方程中添加虛擬阻抗的方法減弱功率耦合的影響。其次針對無源控制參數(shù)簡單,在弱電網(wǎng)下具有較快響應速度和較強魯棒性的特點,建立系統(tǒng)的歐拉-拉格朗日方程,引入阻尼完成無源控制器的設(shè)計,并對VSG的電流控制內(nèi)環(huán)進行改進。建立內(nèi)環(huán)控制在弱電...

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖3-1VSG的電流內(nèi)環(huán)無源控制框圖

哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文衰減到零，通過對阻尼系數(shù)度。再由式（3-18）可得控制dc*2qq*oq*d*qqdc*1dd*od*q*dd((ULiuiidtdiLSULiuiidtdiLS的無源理論控制框圖如圖3-1ξ1+-

圖5-1系統(tǒng)硬件實驗平臺

調(diào)試部分以及測試部分。其中主功率部分由Chroma的可編程直流電源、光伏逆變器、弱電網(wǎng)模擬阻抗網(wǎng)絡、三相調(diào)壓器、隔離變壓器和電網(wǎng)組成試部分包括PC機和RT-box半實物仿真器，其中RT-box作為控制器實現(xiàn)樣信號的處理和運算，生成開關(guān)管的驅(qū)動信號；測試部分主要由一....

圖5-3IGBT驅(qū)動原理圖

：2g6.5325%UfSC8mH，選取C4.7μF。數(shù)選擇以及系統(tǒng)對性能的代替開關(guān)管，由于其自身生時，它能保護自身不受n的IPM，型號為FP100R0V，最大耐流值為100A，要有較強的動態(tài)驅(qū)動能力，斷電壓，并且具有足夠的電路設(shè)計原理如圖5-3所....

圖5-5系統(tǒng)輸出有功功率波形

uo/0-2004-40io/At/s500ms/div（a）VSG輸出相電壓電流波形uaiaibicuo/V0150-1508-8t/s010ms/div（b）a圖虛線框中電壓電流波形圖5-4系統(tǒng)輸出相電壓電流波形1600500ms/div

本文編號：3891177