考虑源端动态特性的光伏虚拟同步机多模式运行控制

发布时间：2019-09-06 12:18

【摘要】：分布式光伏发电主要以最大功率跟踪(maximum power point tracking,MPPT)方式并网运行,缺乏离网运行能力,且难以为电力系统提供有利于系统稳定的惯量和阻尼。虚拟同步机(virtual synchronous generator,VSG)因集成了传统同步机的运行机制以及电力电子设备控制灵活、响应迅速等优势,备受分布式发电领域专家的关注。结合虚拟同步机技术,并考虑光伏电源的时变性和有限性,提出了计及光伏电源动态特征的光伏虚拟同步机(photovoltaic VSG,PV-VSG)及其控制策略。根据光伏出力曲线与特征值分析得到光伏电源稳定运行区域;设计了光伏电源附加控制策略,可防止因光伏电源最大可用功率不足而造成的直流电压跌落,以保证PV-VSG直流侧电压稳定,并可根据负载或调度功率需求提供最有效的功率匹配。所提控制策略可使光伏电源直接通过虚拟同步发电机接入,并实现了离网与并网的灵活可靠运行。仿真分析与实验测试结果均验证了所提控制策略的有效性。
【作者单位】： 电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系);陕西地方电力集团;
【基金】：国家自然科学基金创新研究群体项目(51321005);国家自然科学基金地区科学基金项目(51567021) 清华大学自主科研计划(20151080416) 中国博士后科学基金资助项目(2016M601025)~~
【分类号】：TM615

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本文编号：2532612