基于虚拟同步发电机微电网控制方法研究

《基于虚拟同步发电机微电网控制方法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、电力系统及其自动化《电气自动化)2010年第32卷第4期PowerSystem&Automation基于虚拟同步发电机的微电网控制方法研究六合肥工业大学教育部光伏系统工程研究中心(安徽合肥230009)朱丹苏建徽吴蓓蓓摘要：首先介绍了微电网的产生背景和意义，给出微电网的概念和典型结构示意图。针对传统分布式发电技术不能满足微电网运行要求，该文基于同步发电机的模型提出了虚拟同步发电机的概念，将大电网中的一次调频、二次调频等成熟的理论知识引入到了微电网中，给出了联网运行和孤岛运行模式下微电网的控制方法，使具有同步发电机特

2、性的逆变电源能够稳定并网。最后通过MATLAB／simulink验证了虚拟同步发电机思想及控制方法的正确性和有效性。关键词：微电网虚拟同步发电机联网模式孤岛模式一次调频二次调频。【中图分类号】TM727[文献标志码】A【文章编号】1000．3886(2010)04—0059—04ResearchonControlMethodsofMicrogridBasedontheVirtualSyn·chronousGenerators(HefeiUniversityofTechnology,HefeiAnhui230009，

3、China)ZhuDanSuJianhuiWuBeibeiAbstract：Thispaperintroducestheappearancebackgroundofthemierogrid，theconceptaswellasthetypicalstructurediagramisgiven．Thetechniqueoftraditionaldistributedgenerationsystemcannotmeettheoperatingrequirementofmicrogrid，basedonthesynchr

4、onousgeneratormodel。anewconceptofvirtualsynchronousgeneratorispresented．Thematuretheoriesinpowersystemsuchasthefirstandthesecond~equeneyregulationwillbeusedinmicrogrid．Thecontrolmethodsinthegrid—connectedmodeandtheislandingmodeayegiven，allthesemakesurethatthei

5、nverterwiththecharacteristicsofsynchronousgeneratorcansafelybuildthemicrogrid．Thecor-reetnessandvalidityofthecontrolstrategiesayeverifiedbythesimulationresult．Keywords：mierogridvirtualsynchronousgeneratord—connectedmodeislandingmodethefirst~equeneyregulationth

6、esecond~equeneyregulation0引言1微电网的基本结构分布式发电技术是未来世界能源技术发展的重要方向，它具微电网是一种由负荷和微型电源共同组成的系统，它与大电有污染少、可靠性高、能源利用率高、安装地点灵活等多方面的优网是有机整体，该系统通过静态开关(StaticSwitch)和大电网相连点，可以有效的解决大型集中电网中许多潜在的问题。但是它很接，基本单元包括微电源、储能装置、管理系统以及负荷。图1为微难被电力部门接受，因为数量众多的分布式电源接人现有配电网电网的基本结构图，其中inv为逆变电源，

7、DS为储能装置。后，传统的无源配电网络将变为包含有小型电源和负荷的有源网2虚拟同步发电机模型络，能量由单方向从大电网到负荷的流动变为双向流动⋯。这样会同步发电机是电力系统主要发电设备，它的输出阻抗高，可以带来电网的各种控制策略和保护方法的变化，同时分布式电源的并网运行可能会引起电网电压和频率的偏移、电压波动等电能质量问题，严重威胁电网的安全可靠运行。为了协调大电网和分布式发电之间的矛盾，充分发掘分布式电源的效益，在本世纪初美国电力可靠性技术研究方案协会(CERTS)提出了微电网[21的概念。微电网可以联网运行，也可

8、以在电网故障时孤岛运行，不间断地为重要负荷供电。这样微电网不但不会威胁大电网，还可以提高供电的可靠性和电能质量。微电网可靠运行的关键问题是微源逆变器的控制，文献【3]提出了基于下垂特性的逆变器控制方法，该方法存在稳定时电压和频率的偏移的问题。本文基于同步发电机理论提出了虚拟同步发电机的概念，可以无偏差地实现电压和频率的稳定。荷-k基金项目：教育部科学技术研究