光储微网孤岛模式下的虚拟同步发电机组网控制策略

发布时间：2022-12-05 21:17

　　微网以能源供给绿色多样、低碳环保、高效可靠、满足不同用户的多种电力需求为目标,是传统电网向未来智能电网过渡的时代产物。但随着微网中分布式能源的渗透率不断提高,其借助传统控制算法的无惯性逆变器并网会影响微网的稳定运行。虚拟同步发电机（virtual synchronous generator,VSG）具有惯性和阻尼特性,能改善逆变器的无惯性特征。本文以光储微网环境下的逆变器为研究对象,研究其用VSG控制的组网控制策略,主要的研究内容如下:（1）针对负载扰动下VSG控制策略能减小输出电压、频率偏差,并不能消除频率和电压偏差情况,提出集中式控制的二次调频调压方法。首先利用实时采样的交流母线电压、频率与额定交流母线电压、频率作差,通过PI调节后获得频率、电压调节量,并按照容量比分配给各VSG的有功频率和无功电压控制器,实现频率和电压的无差补偿;其次,考虑到VSG并联运行的预同步问题,提出基于消除电压偏差模值和的预同步方法。通过将电压偏差模值和经PI调节后作为频率补偿量加入到有功频率控制器来完成相位跟踪,实现VSG间的快速同步,减小VSG直接并入微网所带来的有功、无功冲击。（2）针对VSG转动惯... 

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题的研究背景与意义
        1.1.1 微电网技术及分类
        1.1.2 微电网运行与控制模式
    1.2 微网逆变器控制策略
        1.2.1 传统控制策略
        1.2.2 VSG控制策略
    1.3 VSG技术研究现状
        1.3.1 VSG技术方案
        1.3.2 VSG转动惯量控制
    1.4 本文的主要工作
第2章 光储微网中逆变器数学模型与控制策略
    2.1 光储微网的结构
    2.2 光储微网中逆变器数学模型及传统控制策略
        2.2.1 单台逆变器的数学模型
        2.2.2 多逆变器并联系统的数学模型
        2.2.3 光伏逆变器控制策略
        2.2.4 储能逆变器控制策略
    2.3 储能逆变器用VSG控制策略的原理
    2.4 VSG控制策略下的光储微网仿真分析
    2.5 本章小结
第3章 光储微网中多VSG的二次调频调压及预同步控制
    3.1 不同容量比的VSG功率均分问题
    3.2 VSG的二次调频调压控制
        3.2.1 二次调频控制
        3.2.2 二次调压控制
    3.3 VSG的并联预同步控制
    3.4 仿真分析
        3.4.1 并联预同步仿真分析
        3.4.2 二次调频调压控制仿真分析
    3.5 本章小结
第4章 光储微网中多VSG的转动惯量模糊控制
    4.1 模糊控制的原理
    4.2 转动惯量对VSG有功和频率的影响
        4.2.1 转动惯量对有功的影响
        4.2.2 转动惯量对频率的影响
    4.3 VSG的转动惯量模糊控制
        4.3.1 系统总体控制结构
        4.3.2 频率与电压控制
        4.3.3 转动惯量模糊控制
    4.4 VSG并联运行稳定性分析
    4.5 转动惯量模糊控制仿真分析
    4.6 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
致谢
个人简介、攻读硕士学位期间获得的成果



本文编号：3710366