電網(wǎng)電壓模擬技術(shù)的研究.pdf

1、目前，風(fēng)能發(fā)電、光伏發(fā)電、分布式發(fā)電等新能源發(fā)電得到廣泛應(yīng)用，其并網(wǎng)性能直接影響電網(wǎng)的電壓質(zhì)量和穩(wěn)定運(yùn)行，因此有必要設(shè)計(jì)電網(wǎng)電壓模擬裝置，實(shí)現(xiàn)輸出端口可以模擬電網(wǎng)電壓特性，用于測(cè)試新能源發(fā)電并網(wǎng)性能。其主要功能應(yīng)具有模擬電網(wǎng)電壓各種運(yùn)行狀態(tài)，如電網(wǎng)短路故障電壓、電壓暫降暫升、電壓波動(dòng)和閃變等。
　　針對(duì)配電網(wǎng)的分布式發(fā)電并網(wǎng)和大功率新能源發(fā)電并網(wǎng)要求，本文分別設(shè)計(jì)了單相電網(wǎng)電壓模擬系統(tǒng)和三相電網(wǎng)電壓模擬系統(tǒng)。
　　單相電網(wǎng)電

2、壓模擬系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基于單相電壓型逆變器，研究?jī)?nèi)容包括建立逆變器數(shù)學(xué)模型，分析LC低通濾波器設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)負(fù)載電壓外環(huán)、電感電流內(nèi)環(huán)瞬時(shí)值反饋PI-P和QPR-P雙環(huán)控制系統(tǒng)。重點(diǎn)對(duì)控制系統(tǒng)的頻域特性進(jìn)行了詳細(xì)分析，采用極點(diǎn)配置方法確定PI控制器參數(shù)，通過(guò)分析QRP控制器特性，確定其參數(shù)選取。在傳統(tǒng)雙環(huán)控制系統(tǒng)基礎(chǔ)上，添加補(bǔ)償指令電壓控制和負(fù)載電流回饋控制，提高了控制系統(tǒng)穩(wěn)定性。
　　三相電網(wǎng)電壓模擬系統(tǒng)基于三相電壓型逆變器進(jìn)行設(shè)計(jì)，

3、分別在abc靜止坐標(biāo)系和dq0同步坐標(biāo)系下建立數(shù)學(xué)模型，三相電壓平衡系統(tǒng)在dq0同步坐標(biāo)系下采用PI-PI雙環(huán)控制。三相不平衡電壓采用線電壓等效方法分析，用特定正序、負(fù)序電壓疊加等效三相不對(duì)稱電壓，并在αβ靜止坐標(biāo)系下設(shè)計(jì)QPR-P準(zhǔn)比例諧振雙環(huán)控制系統(tǒng)。
　　在上述控制理論基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了功能完整的單相、三相電網(wǎng)電壓模擬系統(tǒng)物理實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，完成模擬電網(wǎng)穩(wěn)壓源性能實(shí)驗(yàn)、三相電壓不對(duì)稱短路故障實(shí)驗(yàn)等，對(duì)比理想指令波形與實(shí)驗(yàn)波形，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)