發(fā)布時間：2017-09-13 02:44

  本文關鍵詞：具有同步電機特性的逆變器控制策略研究

  更多相關文章： 逆變器 虛擬同步發(fā)電機 PQ控制 Vf控制 功率均分

【摘要】：分布式電源在電力系統(tǒng)中的滲透率正不斷提高。作為分布式發(fā)電向電網(wǎng)和負載輸出電能的關鍵部件,逆變器的性能直接影響到整個系統(tǒng)的供電質(zhì)量優(yōu)劣。同時,逆變電源在電網(wǎng)中滲透率不斷提高會導致系統(tǒng)旋轉慣性不足,威脅系統(tǒng)穩(wěn)定性。因此逆變器控制策略的研究極為重要。本文提出了一種可以模擬同步電機運行的單相逆變器控制策略。所提出的控制策略可以將逆變器等效為受控電壓源和可控輸出阻抗的串聯(lián)。受控電壓源的幅值和頻率、系統(tǒng)等效輸出阻抗均可以由參數(shù)設置準確控制。逆變器頻率調(diào)節(jié)部分模擬了同步發(fā)電機的轉子特性,可以在系統(tǒng)負載變化時維持頻率穩(wěn)定,從而增強系統(tǒng)的穩(wěn)定性。設計了軸壓控制器控制逆變器等效受控電壓源幅值和頻率,控制器一軸直接控制電壓源幅值,二軸控制電壓源頻率。本文分析了所提逆變器控制策略在運行中體現(xiàn)出的同步電機特性,分析了系統(tǒng)頻率與有功、幅值與無功之間的協(xié)調(diào)控制。逆變器可以模擬同步發(fā)電機應用于于多種工作模式,并提供了幾種典型工作模式下的逆變器軸壓控制器擴展控制策略:并網(wǎng)情況下可以使逆變器一軸控制無功輸出,二軸控制有功輸出,保證系統(tǒng)輸出準確有功和無功功率;離網(wǎng)情況下可以由一軸控制等效電壓源幅值,二軸控制等效電壓源頻率,并增加幅值頻率補償電路,使逆變器維持外電路的幅值和頻率穩(wěn)定;多機并聯(lián)時可以通過軸壓參數(shù)和阻抗設計實現(xiàn)功率均分和系統(tǒng)經(jīng)濟運行。本文進行了軟件仿真和硬件實驗,驗證了了理論分析的正確性和所提控制策略的有效性。
【關鍵詞】：逆變器 虛擬同步發(fā)電機 PQ控制 Vf控制 功率均分
【學位授予單位】：上海電力學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM464
【目錄】：

• 摘要5-6
• abstract6-10
• 1 緒論10-20
• 1.1 課題研究的背景和意義10-12
• 1.2 虛擬同步發(fā)電機技術綜述12-18
• 1.2.1 電流控制型虛擬同步發(fā)電機技術12-14
• 1.2.2 電壓控制型虛擬同步發(fā)電機技術14-18
• 1.3 本文工作安排18-20
• 2 逆變器控制系統(tǒng)設計20-38
• 2.1 控制環(huán)路分析20-25
• 2.1.1 控制概述21-22
• 2.1.2 雙環(huán)控制分析22-24
• 2.1.3 電壓內(nèi)阻控制分析24-25
• 2.2 鎖相環(huán)分析25-28
• 2.2.1 鎖相環(huán)控制方案綜述25
• 2.2.2 SOGI正交分量生成方案25-27
• 2.2.3 鎖相環(huán)控制回路分析27-28
• 2.3 仿真和實驗驗證28-36
• 2.3.1 離網(wǎng)特性驗證29-33
• 2.3.2 并網(wǎng)特性驗證33-36
• 2.4 本章小結36-38
• 3 逆變器同步電機運行特性分析38-48
• 3.1 電力系統(tǒng)中的同步電機38-41
• 3.1.1 同步發(fā)電機等效電路38-39
• 3.1.2 同步發(fā)電機的功率傳輸和解耦39-40
• 3.1.3 同步發(fā)電機功角特性和功率調(diào)節(jié)40-41
• 3.2 逆變器的同步電機運行特性分析41-47
• 3.2.1 頻率和有功特性41-45
• 3.2.2 幅值和無功特性45-47
• 3.3 本章小結47-48
• 4 具有同步電機特性的逆變器綜合應用48-60
• 4.1 逆變器PQ控制策略研究48-52
• 4.2 調(diào)頻調(diào)壓策略52-56
• 4.2.1 調(diào)頻策略53-55
• 4.2.2 調(diào)壓策略55-56
• 4.3 多機并聯(lián)效果56-58
• 4.4 本章小結58-60
• 5 結論與展望60-62
• 5.1 本文工作總結60
• 5.2 未來工作展望60-62
• 參考文獻62-66
• 致謝66-68
• 攻讀碩士學位期間取得的研究成果68

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