【摘 要】
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由于传统能源的枯竭和环境污染的加剧,所以各国开始关注以可再生能源为依托的微电网控制技术,微电网是分布式电源的一种组织形式,作为分布式电源接入大电网接口的逆变器,缺少帮助系统快速恢复稳定的旋转惯量和阻尼部件,不能应对电力系统的突变,维持其稳定。虚拟同步机发电机控制技术（Virtual Synchronous Generator,VSG）通过对逆变器进行控制,学习同步发电机（Synchronous G
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由于传统能源的枯竭和环境污染的加剧,所以各国开始关注以可再生能源为依托的微电网控制技术,微电网是分布式电源的一种组织形式,作为分布式电源接入大电网接口的逆变器,缺少帮助系统快速恢复稳定的旋转惯量和阻尼部件,不能应对电力系统的突变,维持其稳定。虚拟同步机发电机控制技术（Virtual Synchronous Generator,VSG）通过对逆变器进行控制,学习同步发电机（Synchronous Generator,SG）的运行机理,支持电力系统的稳定。然而固定惯量参数不能考虑系统的稳态和动态特性。针对这方面的不足,提出一种基于自适应旋转惯量与阻尼协同控制策略,针对VSG控制下,传统的同步控制如基于锁相环的同步并网技术虽然也可以实现离网到并网的无缝切换,弊端存在该控制中,本文提出基于虚拟功率的同步并网技术。对并网技术进行了研究,对锁相环的原理和基于锁相环的同步并网技术进行分析,锁相环的存在不仅使VSG系统变的复杂,而且同步的速度和精度也存在很大的缺陷,针对以上分析提出一种不需要锁相环的基于虚拟功率的同步方法。分析虚拟功率的实现原理和计算过程,并设计基于虚拟功率的同步控制技术具体实现方法,在MATLAB2021a/Simulink仿真平台上进行仿真模型的搭建,并对其运行的仿真结果进行分析,证实基于虚拟功率同步技术可以实现离网到并网的无缝切换。旋转惯量和阻尼会影响系统运行的稳定性,研究分析旋转惯量和阻尼对系统频率和功率特性的影响,分析旋转惯量和阻尼对频率稳定性衡量的几个重要指标的影响,建立小信号模型,分析不同情况下旋转惯量和阻尼系数对系统功率产生的影响。固定参数不能考虑系统的稳态和动态特性,针对这一不足,提出一种自适应旋转惯量和阻尼协同控制策略,分析自适应旋转惯量和阻尼的原理,设计该控制策略的算法,MATLAB2021a/Simulink进行仿真模型的搭建,对其运行的仿真结果进行分析,验证该控制策略的有效性及可行性。
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