基于泛在电力物联网的集中式虚拟同步发电机的研制及其仿真试验方法研究

发布时间：2024-09-17 19:11

　　 文中首先分析泛在电力物联网的特点,在泛在电力物联网背景下,可再生能源通过逆变器大量接入电网,导致电网惯性减小、稳定性变差。传统并网逆变器因不具备调频调压功能,已不能适应新的发展,而虚拟同步发电机具有传统逆变器不可比拟的优点,针对其控制原理进行深入研究,研制出一种大容量集中式虚拟同步发电机,介绍了该产品的实现原理及其技术优点。同时,提出一种基于RTDS的仿真验证系统,并研究了在RTDS环境下该虚拟同步发电机的调频调压功能的仿真试验方法,对产品的调压调频功能仿真试验方法的研究及产品检验具有一定的借鉴意义。

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【部分图文】：

图1VSG设计硬件原理

运用基于频率-有功下垂、无功-电压下垂的并离网无缝切换控制策略,在并网、离网状态均为电压源运行,切换过程无冲击,实现了真正意义上的无缝切换。运用了自主追踪电网相位和幅值的离并网无缝切换控制策略,通过对VSG频率进行闭环控制,来使其加速或追踪电网电压相位,通过对VSG输出电压幅值进....

图2虚拟同步发电机的控制柜

图1VSG设计硬件原理2仿真试验环境的搭建

图4仿真环境

首先,在RTDS仿真系统中搭建包括无穷大系统、发电机、输电线路、变压器、动态负荷、整流/逆变器阀组、滤波器、直流升压回路、电池及电池控制系统在内的系统仿真模型和基于本文所述的控制原理的控制器模型,并进行纯数字仿真。使用GTAO板卡将电网电压、支路电流、滤波电容电流、直流电压、直流....

图5模拟虚拟同步发电机调频功能

首先使用物理设备提供的直流软启信号将电池接入到直流升压回路的电压输出端;其次使用物理设备提供的直流断路器控制信号和直流断路器,并通过软启信号断开软启回路;最后修改物理设备的功率输出设定值,使用PWM脉冲信号对电池输出功率进行调制。电池并网并加载之后,调节仿真参数,使无穷大系统和发....

本文编号：4005916