基于虚拟同步机的储能系统优化控制策略探讨.docx

基于虚拟同步机的储能系统优化控制策略探讨

目录

内容概要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.2.1虚拟同步机技术研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

1.2.2储能系统控制策略研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

1.3研究内容与目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

1.4研究方法与技术路线．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

1.5论文结构安排．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

虚拟同步机及储能系统基础理论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

2.1虚拟同步机原理及特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

2.1.1虚拟同步机概念定义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

2.1.2虚拟同步机数学模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

2.1.3虚拟同步机主要控制目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

2.2储能系统类型及工作特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

2.2.1储能系统主要类型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

2.2.2储能系统基本工作原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

2.2.3储能系统主要性能指标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

2.3虚拟同步机与储能系统结合原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

基于虚拟同步机的储能系统控制策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

3.1储能系统控制需求分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

3.2基于虚拟同步机储能系统控制架构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

3.2.1控制系统总体框架．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

3.2.2各模块功能说明．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

3.3基于虚拟同步机的储能系统控制算法设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

3.3.1并网运行控制策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

3.3.2离网运行控制策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

3.3.3功率调节控制策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

3.4储能系统优化控制策略设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

3.4.1基于经济性目标的优化策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

3.4.2基于可靠性目标的优化策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

3.4.3基于环境友好性目标的优化策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

仿真分析与实验验证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49

4.1仿真平台搭建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51

4.1.1仿真软件选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52

4.1.2仿真模型建立．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53

4.2仿真实验方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．55

4.2.1并网运行仿真实验．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．56

4.2.2离网运行仿真实验．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．57

4.2.3功率调节仿真实验．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．