逆变器-柴油发电机分布式组网系统阻抗建模与稳定性研究

发布时间：2021-08-05 19:28

　　随着社会的巨大进步和经济的快速发展,环境与能源等问题受到广泛关注,电力电子化电力系统的概念成为未来微电网发展的主要方向。在大电网难以接入的偏远地区,新能源在整个区域微电网中所占比重较大且渗透率较高。因此,电力电子变换器与传统发电设备——同步发电机之间的协调运行成为不可忽视的问题。由于两类系统的机电惯性等因素具有较大差别,光伏逆变器的并入规模与外界扰动可能会对此类组网系统的稳定性造成较大影响,因此对此类系统的模型及其相关稳定性机理的研究具有重要的意义。由于具有下垂特性的柴油发电机组所支撑的节点电压及频率扰动在建模过程中不可忽略。本课题首先对电流控制模式光伏并网逆变器建立了更合理的dq坐标系下的变频阻抗模型,并分别研究了外界频率扰动对逆变器阻抗的影响及其相关仿真测量。基于同步发电机稳态运行原理及其控制机制,对同步发电机与逆变器进行了合理近似,建立了同步发电机的开环阻抗模型,后根据同步发电机的输出功率关系及柴油发电机的转速励磁控制方案建立了柴油发电机组的端口阻抗模型,最后完成了其暂、稳态及其阻抗特性的仿真验证。针对已有的阻抗模型分别建立孤岛型单节点并联系统阻抗网络模型和低压Benchmark... 

【文章来源】：燕山大学河北省

【文章页数】：94 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

典型偏远地区孤岛微电网结构图

图 3-6 同步发电机负荷切换前后输出电压及频率瞬态响应曲线下图 3-7 通过发电机稳态仿真，描点测得此控制参数下同步发电机的下垂特性及拟合公式。从公式可见，此发电机为以-0.0001 为等效下垂系数，空载情况下机机端电压频率为 52.496Hz。f = -0.0001P+ 52.49649.55050.55151.55252.50 5000 10000 15000 20000 25000率频Hz/

250 255 260 265 270 275 280 285 290 295 300-0.15频率/Hz图 4-5 聚合阻抗模型虚部曲线变化趋势图岛微电网系统特性分析中已对海岛微电网的典型网络结构建立了阻抗模型网络，同，对系统的谐振特性进行了分析与谐振点的定位。接下来将针微电网结构和阻抗模型对系统在何种情况下失稳做出分析。中常将系统进行源载系统划分，但当系统中模块类别多时，常为源系统，其他系统作为载系统依次做判断，加大了对判据实充分利用上一节中振荡源的定位结论对系统进行更加合理的源判据统阻抗判据中范数判据是目前系统稳定性判据中最易于系统

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：3324327