基于虚拟同步发电机的光伏逆变器并网控制的研究

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1、分类号：单位代码：安夂论文题目：基于虚拟同步发电机的光伏逆变器并网控制的研究作者姓名：郑燕专业名称：电气工程导师姓名：祝龙记教授完成时间：二—五年六月中图分类号：论文编号学科分类号：密级公开安徽理工大学硕士学位论文基于虚拟同步发电机的光伏逆变器并网控制的研究作者姓名：郑燕专业名称：电气工程研宄方向：电力电子与电力传动导师姓名：祝龙记教授导师单位：安徽理工大学答辩委员会主席：王红光论文答辩日期：年月日安徽理工大学研宂生处年月日ADissertationinElectricalEngineeringStudyonthecontrolofgridconnectedpho

2、tovoltaicinverterbasedonvirtualsynchronousgeneratorCandidate:ZhengYanSupervisor:ZhuLongjiSchoolofElectronicandInformationEngineeringAnHuiUniversityofScienceandTechnologyNo.168，独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研宄成果，也不包含为获得安徽理工大学或其他教育机构

3、的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解安徽理工大学有保留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于安徽理工大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权安徽理工大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以釆用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名：签字日期年月日导师签

4、名：签字日期：年月！日摘要摘要由于太阳能地域分布不均匀，以至于光伏发电需作为分布式电源接入电网。随着分布式电源的渗透率不断提高，传统的同步发电机装机容量在比例上逐渐降低，电力系统的旋转备用容量以及转动惯量相对减少。由于一次能源具有不可控性及间歇性，而一般的分布式电源大多采用并网逆变器和负荷组成微网，这种并网方式使并网单元不具有常规电力系统固有的惯性，这使得电网的稳定性问题愈发严峻。本文将光伏并网逆变器作为研究对象，对并网逆变器在微网环境中的控制策略和应用进行研究。本文首先简要的介绍了光伏并网发电的结构与微电网技术的发展概况，总结出微网目前的控制结构与并网策略。通过

5、对比微网中光伏逆变器与常规电网中的同步发电机的性能，得出了光伏逆变器具有容量小、惯性小、过流能力差的缺点。为了使光伏逆变器克服这些缺点，具有同步发电机的外特性，本文重点介绍了一种微网逆变器接口一虚拟同步发电机（的控制策略。详细阐述的基本原理及其实现方法，根据同步发电机的定子电气数学模型与转子机械数学模型与并网运行和孤岛运行时微网对光伏逆变电源的技术要求，设计了功频控制器和励磁控制器。在环境中搭建系统仿真模型，验证所提出的虚拟同步发电机控制策略的并网特性，并对仿真结果进行详细的分析。根据仿真结果，对其硬件电路和软件进行设计。仿真与实验结果表明，具有虚拟同机特性的光伏

6、微网逆变技术，可以满足并网运行和孤岛运行时微网对光伏逆变电源的技术要求，同时也满足大电网对微网的稳定性要求。关键词：微网；光伏发电；虚拟同步发电机；功频控制器；励磁控制器分类号：；ABSTRACTAbstractInrecentyears,withtherapiddevelopmentofglobaleconomyandpopulationexpanding,energyshortageandenvironmentalpollutionbecomeglobalproblems。，，，—ABSTRACTcontrollerandexcitationcontrolle

7、rt.Finally,buildsimulationmodelintheMATLAB/SIMULINKenvironment,virtualsynchronousgenerator'sgridconnectedcharacteristicsarepresented.Thengivesadetailedanalysisofthesimulationresults.Accordingtothesimulationresults,thehardwarecircuitandsoftwarearedesigned.Thesimulationandexperimentalre

8、sults