基于虚拟同步发电机的光伏并网发电控制策略研究

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5、15学校代码：10079国际图书分类号：UDC621.3密级：公开硕士学位论文基于虚拟同步发电机的光伏并网发电控制策略研究硕士研究生：徐湘楚导师：朱凌副教授申请学位：工学硕士学科：电气工程专业：电力电子与电力传动所在学院：电气与电子工程学院答辩日期：2015年3月授予学位单位：华北电力大学ClassifiedIndex:TM615U.D.C:UDC621.3ThesisfortheMasterDegreeResearchonControlStrategyofgrid-connectedPhotovoltaicpo

6、werGenerationbasedonVirtualSynchronousGeneratorCandidate：XuXiangchuSupervisor：Vice-Prof.ZhuLingSchool：SchoolofElectricalandElectronicEngineeringDateofDefence：March,2015Degree-Conferring-Institution：NorthChinaElectricPowerUniversity华北电力大学硕士学位论文摘要近年来，光伏发电容量在电力系

7、统中所占比例不断增加，但是由于太阳能的波动性和间歇性，大规模光伏并网会对电网稳定性造成严重影响，并且分布式电源大多通过电力电子逆变器接入电网，目前常用的下垂控制策略虽然能实现负荷功率在并联逆变电源之间合理分配，但逆变电源不具有同步发电机惯性大和输出阻抗大等优点。针对以上问题，引出了一种虚拟同步发电机（VirtualSynchronousGenerator，VSG）控制策略，即通过采用适当的控制算法，使基于VSG的逆变电源在外特性上近似等效为一台同步发电机，从而具有与同步发电机相似的调频调压特性。本文重点分析了VS

8、G模型的建立，并对控制器进行了设计，重点讨论了光伏并网发电系统的结构和各个环节所采用的控制策略，包括最大功率跟踪控制和逆变器并网控制。其中对VSG控制策略的研究主要分为三个阶段，首先，在离网模式下，单一直流电源采用VSG控制策略逆变后直接向负载供电，以验证VSG模型的正确性；然后，验证基于VSG的逆变电源的并网调节特性；最后，加入光伏发电单元，将其与储能电池（直流电源）等