微网逆变器控制策略：基于虚拟同步发电机的新方法探索.docx

微网逆变器控制策略：基于虚拟同步发电机的新方法探索

目录

内容描述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.1.1微网系统发展现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.1.2逆变器技术发展趋势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

1.1.3虚拟同步发电机理论概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

1.2.1微网逆变器控制方法分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

1.2.2虚拟同步发电机应用研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

1.2.3研究不足与挑战．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

1.3研究目标与内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

1.3.1主要研究目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

1.3.2研究内容框架．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

1.4技术路线与研究方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

1.4.1技术路线图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

1.4.2研究方法说明．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

1.5论文结构安排．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

微网逆变器及虚拟同步发电机理论基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

2.1微网逆变器基本原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

2.1.1逆变器拓扑结构分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

2.1.2逆变器工作模式探讨．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

2.1.3并网运行关键技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

2.2虚拟同步发电机概念阐述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

2.2.1虚拟同步发电机定义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

2.2.2虚拟同步发电机模型构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

2.2.3虚拟同步发电机特性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

2.3基于虚拟同步发电机的控制策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

2.3.1虚拟同步发电机控制目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

2.3.2虚拟同步发电机控制结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

2.3.3虚拟同步发电机关键技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

基于虚拟同步发电机的微网逆变器控制策略设计．．．．．．．．．．．．．43

3.1控制系统总体设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

3.1.1控制系统架构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49

3.1.2控制算法选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51

3.1.3控制参数整定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52

3.2虚拟同步发电机控制算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54

3.2.1虚拟惯量控制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．55

3.2.2虚拟阻尼控制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．57

3.2.3虚拟频率控制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．59