当前位置:主页 > 科技论文 > 电气论文 >

VSG策略下计及逆变器饱和的风电系统的暂态稳定分析方法研究

发布时间:2018-06-02 10:12

  本文选题:VSG策略 + 逆变器电流饱和 ; 参考:《南京理工大学》2017年硕士论文


【摘要】:随着微电网的快速发展,风电作为一种最有效、最经济实现绿色环保的方式得到了国内外重视。在系统总容量一定的情况下,风电渗透率的不断提高使得传统同步发电机占有比例减小,导致系统总的转动惯量和旋转备用容量的减小,从而降低了系统的稳定性。为了解决此问题,专家提出了采用虚拟同步发电机(VSG)控制策略使分布式逆变电源模拟传统同步发电机特性的方法。但是在系统大扰动情况下,采用VSG策略的逆变器与传统同步发电机相似也会出现失稳问题。因此,本文对VSG策略下计及逆变器电流饱和特性的风电系统的暂态稳定性进行研究。首先,论文对逆变器数学模型和VSG控制策略原理进行了研究。建立了逆变器电流饱和数学模型。针对逆变器电流饱和特性,分析了 VSG策略下的逆变器虚拟功角暂态特性。同时建立了基于VSG策略的风电系统网络结构和数学模型,并分析得到了采用VSG策略的逆变器与同步发电机之间存在的物理等效。然后,论文利用传统暂态能量函数方法对VSG策略下计及逆变器饱和特性的风电系统稳定性进行研究。仿真分析了考虑逆变器饱和环节的暂态能量函数分析方法的局限性。针对此局限性,从逆变器电流饱和模型入手,提出了采用反正切函数近似的改进方法,使得传统的暂态能量函数方法能够正确分析VSG策略下计及逆变器饱和特性的风电系统稳定性,并通过单机无穷大系统和三机系统对其进行验证。最后,论文引入了基于SMR技术的改进暂态能量函数方法对传统暂态能量函数分析方法存在的保守性进行改善。研究了 SMR技术原理,并构建了计及逆变器电流饱和的SMR技术改进暂态能量函数。通过单机无穷大系统和三机系统对改进方法进行了验证。仿真结果表明,本文引入的SMR技术改进暂态能量函数方法能够正确获取系统暂态稳定性指标,并且减小了暂态能量函数保守性。
[Abstract]:With the rapid development of microgrid, wind power as the most effective, the most economical way to achieve green environmental protection has been paid attention to at home and abroad. When the total capacity of the system is constant, the increasing of the wind power permeability reduces the proportion of the traditional synchronous generator, which leads to the decrease of the total moment of inertia and the reserve capacity of the system, thus reducing the stability of the system. In order to solve this problem, experts proposed a method to simulate the characteristics of traditional synchronous generators by using VSG-based virtual synchronous generator (VSG) control strategy. However, in the case of large disturbance of the system, the instability of the inverter using VSG strategy is similar to that of the traditional synchronous generator. Therefore, the transient stability of wind power system considering the current saturation characteristics of inverter under VSG strategy is studied in this paper. Firstly, the mathematical model of inverter and the principle of VSG control strategy are studied. The current saturation mathematical model of inverter is established. In view of the current saturation characteristics of the inverter, the transient characteristics of the virtual power angle of the inverter under the VSG strategy are analyzed. At the same time, the network structure and mathematical model of wind power system based on VSG strategy are established, and the physical equivalence between inverter and synchronous generator using VSG strategy is analyzed. Then, the stability of wind power system considering the saturation characteristics of inverter under VSG strategy is studied by using the traditional transient energy function method. The limitation of transient energy function analysis method considering the saturation of inverter is analyzed by simulation. In view of this limitation, starting with the current saturation model of the inverter, an improved method using the inverse tangent function approximation is proposed. The traditional transient energy function method can correctly analyze the stability of wind power system considering the saturation characteristics of inverter under VSG strategy, and it is verified by single machine infinite bus system and three-machine system. Finally, an improved transient energy function method based on SMR technology is introduced to improve the conservatism of traditional transient energy function analysis methods. The principle of SMR technology is studied and the improved transient energy function of SMR technology considering current saturation of inverter is constructed. The improved method is verified by single machine infinite bus system and three machine system. The simulation results show that the improved transient energy function method introduced in this paper can obtain the transient stability index correctly and reduce the conservatism of the transient energy function.
【学位授予单位】:南京理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TM614;TM712

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 储健,许镇琳;应急逆变器群的集中控制[J];中国照明电器;2001年09期

2 李建辉,韩光宇,钟实;逆变器产生的干扰及抑制[J];中国设备工程;2005年04期

3 郑沃奇;;广州地铁2号线车辆辅助逆变器[J];机车电传动;2006年05期

4 张劲松;;浅谈逆变器的使用[J];中国科技信息;2007年18期

5 李红新;周林;郭珂;战祥真;雷建;;Z源逆变器最新进展及应用研究[J];电源技术;2013年03期

6 高潮,徐宏凯,于泉;富士电机公司的逆变器与伺服技术的发展状况[J];电气传动;2000年01期

7 林航空,仲田清(日);日立制作所开发逆变器控制的新动向[J];国外内燃机车;2000年02期

8 邹云屏,成功,丁凯;模型参考自适应控制逆变器的研究[J];通信电源技术;2000年03期

9 李剑 ,康勇 ,陈坚;带模糊调节的重复控制器在逆变器中的应用[J];电气传动;2001年06期

10 胡兵,陶生桂,毛明平;现场可编程门阵列在逆变器控制系统中的应用[J];同济大学学报(自然科学版);2002年01期

相关会议论文 前10条

1 陈永利;霍艳军;;组合式三相正弦逆变器控制软件设计[A];提高全民科学素质、建设创新型国家——2006中国科协年会论文集(下册)[C];2006年

2 费雯丽;袁佳歆;陈立;;基于免疫算法的单相逆变器多目标最优控制策略研究[A];第七届中国高校电力电子与电力传动学术年会论文集[C];2013年

3 李红利;方文俊;仇书文;;基于60°坐标系的五电平逆变器研究[A];第22届全国煤矿自动化与信息化学术会议暨第4届中国煤矿信息化与自动化高层论坛论文集[C];2012年

4 郭建勇;方如举;李献伟;;光伏并网逆变器伪孤岛现象的研究[A];2012中国智能电网学术研讨会论文集[C];2012年

5 李金刚;马鑫;钟彦儒;;新型中频正弦波逆变器控制方法实现的研究[A];2008中国电工技术学会电力电子学会第十一届学术年会论文摘要集[C];2008年

6 石志学;王金峰;金传付;吉文杰;郭艳鹏;陈可;;500kW光伏并网逆变器控制系统设计和实现[A];中国计量协会冶金分会2013年会论文集[C];2013年

7 葛兴来;冯晓云;;逆变器无拍频控制策略研究[A];2008年中国铁道学会牵引动力学术年会——动车组、大功率交流传动机车研讨会论文集[C];2008年

8 叶楠;何中一;孟宪会;邢岩;;逆变器电流滞环控制技术研究[A];2006中国电工技术学会电力电子学会第十届学术年会论文摘要集[C];2006年

9 张少杰;段铁群;杨勇;张亮;;1kW潮流能发电装置逆变器SVPWM技术的研究与应用[A];中国可再生能源学会海洋能专业委员会第三届学术讨论会论文集[C];2010年

10 郭同生;黎辉;杨旭;王兆安;;UPS逆变器反馈控制误差分析与改进方法[A];第二届全国特种电源与元器件年会论文集[C];2002年

相关重要报纸文章 前2条

1 上海 苏成富;一款新型逆变器控制芯片LX1692IDW简介[N];电子报;2013年

2 周志敏;新一代UPS的发展趋势[N];人民邮电;2008年

相关博士学位论文 前10条

1 李湘峰;逆变器的能控性分析及m模态控制[D];华南理工大学;2015年

2 HOANG THI THU GIANG;并网逆变器并联运行方法研究[D];华南理工大学;2016年

3 郭志强;分布式发电及分散式微电网控制策略的研究[D];北京理工大学;2015年

4 邓凯;开关电感型准Z源光伏并网逆变系统关键技术研究[D];东南大学;2015年

5 姚玮;数字化铁路25Hz信号电源及其并联运行技术的研究[D];浙江大学;2015年

6 严庆增;三相非隔离型光伏逆变器的控制技术及SiC器件应用研究[D];中国矿业大学;2016年

7 黄媛;含多逆变器微网的电能质量控制若干关键技术研究[D];湖南大学;2016年

8 陈X;光伏并网逆变器若干关键技术研究[D];武汉大学;2014年

9 周乐明;LCL型逆变器并网/并联控制方法研究[D];湖南大学;2016年

10 陶勇;基于小信号模型的分布式发电交流微网稳定性与运行控制研究[D];浙江大学;2016年

相关硕士学位论文 前10条

1 王敬明;小型风力发电单相正弦波逆变器的研究[D];内蒙古大学;2015年

2 冯莉;户用型三相四桥臂光伏逆变器控制策略研究[D];燕山大学;2015年

3 张晓静;单级非隔离型双Zeta逆变器[D];燕山大学;2015年

4 王泉策;光伏并网微逆变器研究[D];燕山大学;2015年

5 马思曼;三相逆变器多机并网系统谐振机理与抑制策略研究[D];燕山大学;2015年

6 卢浩;三相光伏逆变器的智能控制技术的研究[D];安徽大学;2015年

7 陈月;大功率串并式磁共振无线电能传输系统研究[D];江南大学;2015年

8 刘杰;3kW单相光伏并网逆变器的研制[D];西南交通大学;2015年

9 刘海利;高升压比电流连续型Quasi-Z源逆变器及其并网控制研究[D];西南交通大学;2015年

10 张泽斌;具有LVRT能力的光伏并网逆变器控制策略研究[D];宁夏大学;2015年



本文编号:1968381

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlidianqilunwen/1968381.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户314c5***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com