基于虚拟同步发电机的微电网无频差平滑切换控制策略研究
发布时间：2021-07-21 21:29
微电网以分布式能源（Distributed Generation,DG）作为主要的供电源,不仅可以与电网并网运行,还可以向用户独立供电。并网模式与孤岛模式之间的平滑切换控制是保障微电网稳定运行的关建。而常规的并网逆变器响应迅速、无转动惯性,无法为含有DG的电网提供电压和频率支持。虚拟同步发电机（Virtual Synchronous Generator,VSG）具有与同步发电机相似的外特性,可有效提高系统的稳定性。以VSG在微电网切换运行中的应用为基础,本文提出了一种基于VSG的微电网无频差平滑切换控制策略。主要研究内容如下:（1）引入无功延迟的微电网无频差平滑切换控制策略传统的VSG采用下垂控制,在切换运行时,有功控制部分往往存在频率偏差。因而引入频率比例积分模块,可实现无频差平滑切换控制。无功控制中,若功率变化过快,会影响有功功率而产生剧烈波动。因此,将同步发电机的延迟特性引入VSG中,以实现无功功率稳态值的平缓过渡。提出一种考虑VSG无功延迟的微电网无频差平滑切换控制策略,减少对系统可能存在的冲击。（2）引入自适应惯量的微电网无频差平滑切换综合控制策略通常情况下,VSG中的转动惯...
【文章来源】：南京邮电大学江苏省
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 课题研究背景
1.2 微电网控制
1.2.1 微电网的定义及分类
1.2.2 微电网的结构
1.2.3 微电网的重要技术
1.2.4 微电网的优点
1.3 虚拟同步发电机控制
1.3.1 虚拟同步发电机的拓扑
1.3.2 功频调节器
1.3.3 励磁调节器
1.3.4 电压电流双环控制器
1.4 微电网与VSG的研究现状
1.4.1 微电网研究现状
1.4.2 VSG研究现状
1.5 本文主要研究工作
第二章 微电网的运行和控制策略
2.1 微电网的运行模式
2.2 微电网逆变器的控制策略
2.2.1 V/f控制
2.2.2 PQ控制
2.3 微电网的主要控制模式
2.3.1 主从控制模式
2.3.2 对等控制模式
2.4 本章小结
第三章 考虑VSG无功延迟的微电网无频差平滑切换控制
3.1 有功频率无偏差控制
3.1.1 孤岛/并网切换运行控制
3.1.2 并网/孤岛切换运行控制
3.2 无功电压延迟控制
3.3 考虑无功延迟的微电网无频差平滑切换控制策略
3.4 仿真算例与分析
3.4.1 考虑VSG无功延迟的微电网切换仿真
3.4.2 考虑VSG无功延迟的微电网无频差平滑切换仿真
3.5 本章小结
第四章 基于VSG的微电网无频差平滑切换综合控制
4.1 转动惯量的影响
4.2 自适应惯量调节控制
4.3 考虑自适应惯量的微电网平滑切换综合控制策略
4.4 仿真算例与分析
4.5 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 全文总结
5.2 进一步工作的展望
参考文献
附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文
附录2 攻读硕士学位期间申请的专利
附录3 攻读硕士学位期间参加的科研项目
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]主从控制孤岛运行微电网的短期可靠性评估[J]. 彭寒梅,郭颖聪,昌玲,李帅虎,李辉. 电网技术. 2018(02)
[2]基于虚拟同步发电机技术的微电网运行控制仿真[J]. 李子剑,吴楠. 自动化应用. 2018(01)
[3]直流微电网下垂控制技术研究综述[J]. 朱珊珊,汪飞,郭慧,王奇丰,高艳霞. 中国电机工程学报. 2018(01)
[4]微电网群功率优化控制[J]. 熊雄,王江波,井天军,杨仁刚,叶林. 电力自动化设备. 2017(09)
[5]基于虚拟同步发电机的多能互补微网运行控制技术[J]. 石荣亮,张兴,刘芳,徐海珍,胡超,倪华,余勇. 太阳能学报. 2017(07)
[6]基于自适应模式切换的虚拟同步发电机功率控制策略[J]. 石荣亮,张兴,徐海珍,刘芳,曹伟. 电工技术学报. 2017(12)
[7]虚拟同步发电机在光储柴独立微电网中的控制研究[J]. 石荣亮,张兴,刘芳,张海峥,余勇. 电器与能效管理技术. 2017(03)
[8]虚拟同步发电机有功与无功功率控制的研究进展[J]. 卓放,王振雄,蔡长虹,吴嘉琪,易皓,翟灏. 电器与能效管理技术. 2017(03)
[9]独立微电网中基于自适应权重系数的VSG协调控制策略[J]. 胡超,张兴,石荣亮,刘芳,徐海珍,曹仁贤. 中国电机工程学报. 2017(02)
[10]基于虚拟同步发电机的微网运行模式无缝切换控制策略[J]. 石荣亮,张兴,徐海珍,刘芳,胡超,余勇. 电力系统自动化. 2016(10)
硕士论文
[1]基于多Agent的微网运行状态监控系统[D]. 胡科东.浙江工业大学 2013
[2]微电网故障定位方法与保护配置方案的研究[D]. 付贵宾.天津大学 2012
[3]微网故障特性分析和保护原理研究[D]. 梁明辉.华中科技大学 2011
本文编号：3295811
【文章来源】：南京邮电大学江苏省
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 课题研究背景
1.2 微电网控制
1.2.1 微电网的定义及分类
1.2.2 微电网的结构
1.2.3 微电网的重要技术
1.2.4 微电网的优点
1.3 虚拟同步发电机控制
1.3.1 虚拟同步发电机的拓扑
1.3.2 功频调节器
1.3.3 励磁调节器
1.3.4 电压电流双环控制器
1.4 微电网与VSG的研究现状
1.4.1 微电网研究现状
1.4.2 VSG研究现状
1.5 本文主要研究工作
第二章 微电网的运行和控制策略
2.1 微电网的运行模式
2.2 微电网逆变器的控制策略
2.2.1 V/f控制
2.2.2 PQ控制
2.3 微电网的主要控制模式
2.3.1 主从控制模式
2.3.2 对等控制模式
2.4 本章小结
第三章 考虑VSG无功延迟的微电网无频差平滑切换控制
3.1 有功频率无偏差控制
3.1.1 孤岛/并网切换运行控制
3.1.2 并网/孤岛切换运行控制
3.2 无功电压延迟控制
3.3 考虑无功延迟的微电网无频差平滑切换控制策略
3.4 仿真算例与分析
3.4.1 考虑VSG无功延迟的微电网切换仿真
3.4.2 考虑VSG无功延迟的微电网无频差平滑切换仿真
3.5 本章小结
第四章 基于VSG的微电网无频差平滑切换综合控制
4.1 转动惯量的影响
4.2 自适应惯量调节控制
4.3 考虑自适应惯量的微电网平滑切换综合控制策略
4.4 仿真算例与分析
4.5 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 全文总结
5.2 进一步工作的展望
参考文献
附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文
附录2 攻读硕士学位期间申请的专利
附录3 攻读硕士学位期间参加的科研项目
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]主从控制孤岛运行微电网的短期可靠性评估[J]. 彭寒梅,郭颖聪,昌玲,李帅虎,李辉. 电网技术. 2018(02)
[2]基于虚拟同步发电机技术的微电网运行控制仿真[J]. 李子剑,吴楠. 自动化应用. 2018(01)
[3]直流微电网下垂控制技术研究综述[J]. 朱珊珊,汪飞,郭慧,王奇丰,高艳霞. 中国电机工程学报. 2018(01)
[4]微电网群功率优化控制[J]. 熊雄,王江波,井天军,杨仁刚,叶林. 电力自动化设备. 2017(09)
[5]基于虚拟同步发电机的多能互补微网运行控制技术[J]. 石荣亮,张兴,刘芳,徐海珍,胡超,倪华,余勇. 太阳能学报. 2017(07)
[6]基于自适应模式切换的虚拟同步发电机功率控制策略[J]. 石荣亮,张兴,徐海珍,刘芳,曹伟. 电工技术学报. 2017(12)
[7]虚拟同步发电机在光储柴独立微电网中的控制研究[J]. 石荣亮,张兴,刘芳,张海峥,余勇. 电器与能效管理技术. 2017(03)
[8]虚拟同步发电机有功与无功功率控制的研究进展[J]. 卓放,王振雄,蔡长虹,吴嘉琪,易皓,翟灏. 电器与能效管理技术. 2017(03)
[9]独立微电网中基于自适应权重系数的VSG协调控制策略[J]. 胡超,张兴,石荣亮,刘芳,徐海珍,曹仁贤. 中国电机工程学报. 2017(02)
[10]基于虚拟同步发电机的微网运行模式无缝切换控制策略[J]. 石荣亮,张兴,徐海珍,刘芳,胡超,余勇. 电力系统自动化. 2016(10)
硕士论文
[1]基于多Agent的微网运行状态监控系统[D]. 胡科东.浙江工业大学 2013
[2]微电网故障定位方法与保护配置方案的研究[D]. 付贵宾.天津大学 2012
[3]微网故障特性分析和保护原理研究[D]. 梁明辉.华中科技大学 2011
本文编号：3295811
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlilw/3295811.html
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