微电网逆变电源控制技术的研究

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1、微电网逆变电源控制技术的研究摘要为了解决世界范围内的能源危机以及分布式发电系统在并网过程中不可控的缺点，美国CERTS首先提出了微电网的概念，微电网是利用电力电子技术将发电装置进行组网及并网，当微电网的数目越来越多，容量越来越大，逆变电源的稍微偏差也会给大电网带来隐患。如何实现多台逆变电源并联组网，并且能够灵活地在并网与孤岛状态之间进行切换，是逆变电源控制技术研究的难点，也是微电网安全可靠运行的关键，因此对逆变电源控制技术的研究是十分必要的，也有着深远的意义。本文在阐述逆变电源并网的基本要求的基础上，根据微电网的并网、孤岛两种工作状态对逆变电源的要求，基于同步发电机模型提出

2、了一种新型的逆变电源控制方法一一虚拟同步发电机。此控制方法能够很好的模拟同步发电机的输出特性，满足逆变电源组网以及和大电网并网的技术要求。通过理论分析建立了逆变电源的模型，利用MATLAB仿真软件对虚拟同步发电机模型进行了仿真验证，仿真结果证实了方案的正确性。本文的主要工作如下：1．阅读了大量国内外的相关文献，学习了微电网的概念和结构，掌握目前国内外微电网的发展程度和研究动向。2．具体分析了逆变电源并网运行的要求以及微电网对逆变电源的要求，分析比较了目前微电网中逆变电源控制技术的优缺点。3．主要研究了适用于微电网的逆变电源。通过同步发电机的数学模型设计了虚拟同步发电机。4．

3、在MATLAB／simulink软件环境下，搭建了虚拟同步发电机的仿真模型，对虚拟同步发电机进行了对比仿真研究。5．硬件设计。设计了适用于微电网的逆变电源试验平台。关键词：微电网，逆变电源，并网，虚拟同步发电机ResearchontheControlTechnologyofInverterinMicrogridABSTRACTWiththewideapplicationofdistributedgenerationtechnology,thelargeamountsofdispersedDGsystemsbringinfluencestothegridsecurityand

4、reliability．Accordingtothissituation，thescholarsputforward“microgrid”concept，whichcanfullplaythepotentialofdistributedgeneration．Distributedresourcesareusuallyconnectedtoamicrogridthroughinverters．Soresearchonthecontrolstrategyofinvertersinmicrogrid，toresolvetheproblemofinvertersparallelco

5、nnection，isoneofthekeytechnologiesformicrogriddevelopment．Inthispaper,onthebasisofanalyzingoperationconditionofmicrogridandreferringtotheavailableoperationmodeofpowersystem，themathematicmodelandcontrolcharacteristicsofsynchronousgeneratorisstudied，thenthecontrolsystemofinverterisdesigned，w

6、hichhastheoutputcharacteristicsofsynchronousgenerator．Themaincontentofthisdissertationasfollows：1·Onthebasisofunderstandingtheconceptofmicrigridanddistributedgeneration，thebackgroundandsignificanceofthepaperisdescribed．2·Accordingtoanalyzingtheinverter’Soperationconditioninmicrigrid，aninve

7、rtercontrolstrategytosimulatethesynchronousgeneratorisproposed．3·Basedonthemathematicmodelofsynchronousgenerator,virtualsynchronousgeneratoralgorithmisdesigned；consultingthespeedregulatorandexcitationsystemofsynchronousgenerator，thepower—frequencycontrollerand