微網(wǎng)中具有同步發(fā)電機接口特性的逆變器控制策略研究.pdf

1、近年來，隨著光伏和風(fēng)電等間歇式能源以電流源形式接入電網(wǎng)，對電網(wǎng)影響越來越大。為此，國內(nèi)外眾多學(xué)者提出的虛擬同步發(fā)電機(Virtual Synchronous Generator,VSG)，使得可再生能源發(fā)電系統(tǒng)對外接口具有同步發(fā)電機的特性，為分布式發(fā)電(Distributed Generation，DG)大規(guī)模入網(wǎng)開辟一條新途徑。本文的主要工作是在逆變器直流側(cè)加入儲能后，通過對逆變器控制策略的改進，使得逆變器具有同步發(fā)電機的外特性，并針

2、對單機VSG并網(wǎng)和VSG并聯(lián)系統(tǒng)做了以下幾個方面的工作。
　　首先，介紹了課題背景意義及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，詳細介紹了微電網(wǎng)中逆變器常用的幾種控制策略。
　　其次，介紹了基于同步發(fā)電機基本方程的VSG的原理，詳細分析了勵磁調(diào)節(jié)器、功頻調(diào)節(jié)器中參數(shù)對離網(wǎng)和并網(wǎng)運行特性的影響；借鑒傳統(tǒng)同步發(fā)電機單機無窮大系統(tǒng)穩(wěn)定性分析模型，對VSG并網(wǎng)穩(wěn)定性進行了分析；并在此基礎(chǔ)上研究了一種基于微分負反饋的改進型VSG控制策略，提高了參數(shù)設(shè)計的靈活

3、性；仿真和實驗驗證了參數(shù)分析和改進的VSG控制策略的正確性。
　　再次，針對現(xiàn)有VSG離/并網(wǎng)控制策略的不足，研究了一種基于虛擬功率和電壓頻率二次控制的離/并網(wǎng)切換方法，可實現(xiàn)離網(wǎng)VF控制，并網(wǎng)VSG控制；具有控制結(jié)構(gòu)簡單，易數(shù)字化實現(xiàn)的優(yōu)點。仿真和實驗驗證了所提離/并網(wǎng)切換方法的正確性。
　　最后，針對孤島微電網(wǎng)，在傳統(tǒng)下垂控制的基礎(chǔ)上，通過去掉其無功-電壓外環(huán)，將有功-頻率下垂用同步發(fā)電機轉(zhuǎn)子運動方程代替，從而得到了一種