2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、分布式發(fā)電技術有利于新能源和可再生能源的大規(guī)模應用,能夠很好解決當前的能源危機和環(huán)境污染等問題。分布式電源一般使用電力電子元件組成的逆變器進行控制,其響應速度快,而且傳統(tǒng)逆變器控制策略很難實現(xiàn)大電網(wǎng)具有的慣性和阻尼特性。因而,分布式電源大量接入大電網(wǎng),大大降低了電力系統(tǒng)穩(wěn)定性。虛擬同步發(fā)電機(Virtual Synchronous Generator,VSG)控制算法能夠?qū)⒛孀兤髂M成同步發(fā)電機(Synchronous Generato

2、r,SG),不僅能夠為電力系統(tǒng)提供頻率和電壓支撐,還能提供相應的慣性和阻尼特性,使電網(wǎng)穩(wěn)定性得到極大提高。分布式電源一般容量相對較小,而電力系統(tǒng)有大容量的需求,因而使用分布式電源并聯(lián)運行系統(tǒng)來擴大容量。本文主要研究了多虛擬同步發(fā)電機在并聯(lián)運行時的環(huán)流抑制和功率分配問題,以及在微電網(wǎng)孤島運行模式下多臺虛擬同步發(fā)電機的功率分配問題。
  首先,從單臺逆變器控制的角度,歸納總結(jié)了常見的逆變器控制算法,選擇了性能良好的 VSG算法作為逆變

3、器控制算法。詳細分析了VSG數(shù)學模型及其控制原理,設計出了相應的勵磁單元控制器和調(diào)頻單元控制器。利用MATLAB/Simulink搭建了VSG單機仿真模型,并對其調(diào)頻調(diào)壓的特性、轉(zhuǎn)動慣量對系統(tǒng)動態(tài)響應的影響進行了驗證。
  其次,在多虛擬同步發(fā)電機并聯(lián)運行環(huán)境下,研究了環(huán)流抑制問題和功率分配問題。詳細分析了并聯(lián)系統(tǒng)的環(huán)流產(chǎn)生機理;提出了基于VSG虛擬阻抗的電壓閉環(huán)控制策略,利用VSG算法中的虛擬阻抗來模擬硬件大電感,不僅能達到有效

4、抑制環(huán)流的作用,而且可以將逆變器控制成像SG一樣具有大感性輸出阻抗特性;利用MATLAB/Simulink搭建了兩臺容量相同的VSG并聯(lián)系統(tǒng)仿真模型,驗證了所述環(huán)流抑制策略。詳細分析了并聯(lián)系統(tǒng)每臺 VSG的傳輸功率特性;提出了多VSG并聯(lián)運行時的功率分配控制策略,能實現(xiàn)多VSG在并聯(lián)運行時按照其額定容量分配功率,而且在系統(tǒng)負荷變化時,VSG算法中的轉(zhuǎn)動慣量能起到減緩頻率變化,抑制功率波動的作用;利用 MATLAB/Simulink搭建了

5、兩臺容量不同的 VSG并聯(lián)系統(tǒng)仿真模型,驗證了所述功率分配策略。
  最后,將本文提出的多虛擬同步發(fā)電機并聯(lián)運行時的功率分配策略的應用環(huán)境拓展到微電網(wǎng)孤島運行模式下,驗證了本文提出的功率分配策略也適用于微網(wǎng)環(huán)境。本文在充分考慮我國電力系統(tǒng)特點的情況下,借鑒相關論文,選取了微電網(wǎng)算例系統(tǒng)?;谶x取的微網(wǎng)算例系統(tǒng),利用MATLAB/Simulink搭建了接入微網(wǎng)的多臺VSG孤島運行仿真模型,驗證了本文提出的功率分配策略也適用于微網(wǎng)環(huán)境

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