【摘 要】
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随着光伏发电渗透率不断提升,传统光伏电源缺乏惯量、阻尼的特点以及面对交流侧低电压故障需要退出运行的问题,均对电网安全稳定运行造成了日益严峻的威胁。作为解决这些问题被提出的虚拟同步发电机技术与低电压穿越技术目前已经得到了大量研究与少量应用,而在众多的研究中大部分学者往往关心技术的功能实现与优化,却少有人关心技术应用后的实际外特性情况。针对这一现象,本文的研究内容如下: 首先,针对目前少有虚拟同步发
【机 构】
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华北电力大学(保定) 华北电力大学
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随着光伏发电渗透率不断提升,传统光伏电源缺乏惯量、阻尼的特点以及面对交流侧低电压故障需要退出运行的问题,均对电网安全稳定运行造成了日益严峻的威胁。作为解决这些问题被提出的虚拟同步发电机技术与低电压穿越技术目前已经得到了大量研究与少量应用,而在众多的研究中大部分学者往往关心技术的功能实现与优化,却少有人关心技术应用后的实际外特性情况。针对这一现象,本文的研究内容如下:
首先,针对目前少有虚拟同步发电机参数辨识研究的现状,基于典型的电压源型VSG控制,推导了非线性最小二乘曲线拟合法在逆变器并、离网不同运行方式下的应用方式,并给出了核心参数计算公式。基于离网甩负荷实验与并网有功阶跃实验,设计了一种可自校验的综合辨识流程,结合上述曲线拟合法与参数计算公式,提出了一种辨识逆变器实际输出转动惯量与阻尼系数具体数值的方法,为虚拟同步发电机控制参数矫正与保证并联运行时的动、稳态负载均衡提供了一种新的方式。
其次,在VSG控制参数辨识方法的基础上,针对其需要首先明确控制策略而实际辨识中控制策略可能未知的情况,提出了一种针对VSG有功-频率控制回路的传递函数辨识方法。该方法从频域着手,通过测量目标对象在特定频段内的幅频、相频响应,并结合一种复曲线拟合方法,可以在被测对象为黑盒的情况下得到其对应的有功-频率传递函数,相比参数辨识有更高的容错性与普适性。
最后,在目前鲜有低电压穿越控制参数辨识研究、已有文献大多基于实验室环境验证的现状下,提出了一种针对现场实验的光伏系统低电压穿越控制参数辨识方法。该方法以典型低电压控制策略为基础,结合最小二乘估计方法对控制策略参数进行辨识;并针对他人研究中以理想光伏阵列验证策略识别结果的情况,重点提出了光伏阵列等效工作参数求解方法,准确还原了现场实验时的光伏阵列特性,为光伏电站低电压穿越控制参数辨识提供了一种更为实际的方法。
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