隨著分布式光伏、風力系統(tǒng)發(fā)電日益廣泛的應用,其并網穩(wěn)定性和電能質量受到越來越多的關注。分布式電源一般通過并網變換器接入配電網,以微電網形式運行,其接口特性對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定會產生重要影響。因此改進控制逆變器的接口單元在不斷發(fā)展,在此基礎上學者們提出了虛擬同步發(fā)電機（Virtual Synchronous Generator,VSG）控制技術。VSG控制在下垂特性基礎上,引入虛擬慣量和阻尼來實現有功的慣量響應,使其性能與同步發(fā)電機更接近。本課題結合工業(yè)示范微電網建設中的虛擬同步控制儲能系統(tǒng)穩(wěn)定運行的參數選擇、多儲能控制單元并聯穩(wěn)定運行、多種應用集成控制中的問題開展了研究,全文主要工作如下:（1）對國內外微電網研究現狀及其運行的控制方式進行了綜述,并介紹了VSG的產生背景和發(fā)展趨勢,對其在控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性研究現狀和微電網中的應用進行了闡述。（2）構建了光儲微電網的總體架構,對儲能和光伏系統(tǒng)模型進行了詳細的數學推導,在此基礎上分析控制策略,并在Simulink平臺中搭建仿真模型,驗證了VSG的控制特性。（3）對單臺VSG控制的儲能系統(tǒng)并網運行進行了穩(wěn)定性分析。提出一種VSG控制下并網變換器... 

【文章來源】：東華大學上海市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：94 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

中可以看出，每個模塊均用子模塊表示，其中BESS表示儲能系統(tǒng)，PV表示光伏系統(tǒng)，Load表示系統(tǒng)負荷，B_4表示PCC點處的開關，Grid表示

從圖2.22中可以看出，每個模塊均用子模塊表示，其中BESS表示儲能系統(tǒng)V 表示光伏系統(tǒng)，Load 表示系統(tǒng)負荷，B_4 表示 PCC 點處的開關，Grid 表電網。通過靜態(tài)開關的開通與關斷對系統(tǒng)進行分析，比如并離網切換，投切等等。通過觀察示波器中的輸出波形，進行分析與調試。儲能系統(tǒng)子模塊里路可見附錄中的 1，光伏系統(tǒng)子模塊里的電路可見附錄中的 2 和 3。.4 VSG 控制特性仿真根據上述 VSG 控制的理論分析，在搭建的模型中對 VSG 的控制特性進行驗證，分別體現不同虛擬慣量和阻尼下的有功功率輸出特性、有功—頻率的特性及無功—電壓調節(jié)特性。.4.1 不同虛擬慣量和阻尼參數下的有功功率輸出特性仿真條件：并網運行模式下，在 0.1s 時有功功率指令從 0 跳變至 40kW，s 時仿真完成。觀察不同虛擬慣量和阻尼下的系統(tǒng)有功功率輸出響應特性。仿真結果：

圖2.25離網模式下VSG結果分析二：0.6s 時切除 10kW 負功率輸出響應負荷，為 40kW，這為 V于下垂系數的影響，頻率不能回到 50H次調頻，使得系統(tǒng)頻率恢復到 50Hz。故次調頻和二次調頻特性。上述仿真結果也驗證了 2.1.4.1 節(jié)中2.4.3 無功—電壓調節(jié)特性仿真條件一：并網運行模式下，環(huán)路無功功率指令 10kVar。在 0.5s 時加入無察無功—電壓的調節(jié)特性。仿真結果一：

【參考文獻】：
期刊論文
[1]虛擬同步發(fā)電機并網穩(wěn)定性研究綜述[J]. 王曉聲,江浩,劉輝,宋鵬.  華北電力技術. 2017(09)
[2]應用于微電網的并網逆變器虛擬阻抗控制技術綜述[J]. 袁敞,叢詩學,徐衍會.  電力系統(tǒng)保護與控制. 2017(09)
[3]國內外微電網標準制定現狀及未來工作展望[J]. 吳印澤,鐘韻,甘琳,王英瑞.  機電信息. 2017(09)
[4]基于自適應虛擬阻抗的交流微電網無功功率—電壓控制策略[J]. 劉堯,林超,陳滔,李建標,陳子儒.  電力系統(tǒng)自動化. 2017(05)
[5]入網電壓控制型逆變器預同步研究[J]. 趙晉斌,張帥濤,王金龍,屈克慶,李芬.  中國電機工程學報. 2017(11)
[6]考慮自適應虛擬阻抗的微電網分布式功率控制策略[J]. 郭倩,林燎源,武宏彥,白志紅,馬皓.  電力系統(tǒng)自動化. 2016(19)
[7]儲能技術融合分布式可再生能源的現狀及發(fā)展趨勢[J]. 李建林,馬會萌,惠東.  電工技術學報. 2016(14)
[8]基于虛擬功率的虛擬同步發(fā)電機預同步方法[J]. 魏亞龍,張輝,孫凱,宋瓊,郭志強.  電力系統(tǒng)自動化. 2016(12)
[9]具有同步發(fā)電機特性的并聯逆變器小信號穩(wěn)定性分析[J]. 顏湘武,劉正男,張波,呂正,蘇肖,徐恒波,任亞龍.  電網技術. 2016(03)
[10]國內微電網項目建設及發(fā)展趨勢研究[J]. 張丹,王杰.  電網技術. 2016(02)

博士論文
[1]多能互補微電網中的虛擬同步發(fā)電機（VSG）控制研究[D]. 石榮亮.合肥工業(yè)大學 2017
[2]光伏陣列及并網逆變器關鍵技術研究[D]. 吳小進.北京交通大學 2012
[3]三相三電平光伏并網發(fā)電系統(tǒng)中若干關鍵技術的研究[D]. 楊滔.浙江大學 2012
[4]分布式光伏發(fā)電微電網供能系統(tǒng)研究[D]. 袁建華.山東大學 2011
[5]三相并網光伏發(fā)電系統(tǒng)的運行控制策略[D]. 劉飛.華中科技大學 2008

碩士論文
[1]虛擬同步發(fā)電微源主導下的微電網運行與控制[D]. 顧浩瀚.上海交通大學 2017
[2]微電網中光伏發(fā)電控制技術的研究[D]. 田莎.西安理工大學 2010



本文編號：2984735