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隨著分布式發(fā)電技術(shù)的快速發(fā)展,微電網(wǎng)技術(shù)受到越來(lái)越多關(guān)注,微電網(wǎng)不僅提高了分布式電源的靈活,而且在消納新能源的出力和穩(wěn)定系統(tǒng)方有優(yōu)勢(shì)。并網(wǎng)逆變器作為可再生能源與電網(wǎng)連接的關(guān)鍵環(huán)節(jié),具有控制靈活、響應(yīng)速度快的優(yōu)點(diǎn),然而其慣和阻尼的缺乏給系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)不利影響。因此,虛擬同步發(fā)電機(jī)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,虛擬同步發(fā)電機(jī)通過(guò)借鑒同步發(fā)電機(jī)的特,使逆變器的輸出具有慣和阻尼,提高了微電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定與分布式電源的兼容。
以并網(wǎng)逆變器為研究對(duì)象,根據(jù)所推導(dǎo)的同步發(fā)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型,建立虛擬同步發(fā)電機(jī)的控制結(jié)構(gòu),使虛擬同步發(fā)電機(jī)控制模擬同步發(fā)電機(jī)的外特。其次,針對(duì)電力系統(tǒng)的非線特,采用同步發(fā)電機(jī)的四階數(shù)學(xué)模型,從能量的觀點(diǎn)切入,利用哈密爾頓系統(tǒng)方法設(shè)計(jì)虛擬同步發(fā)電機(jī)控制?紤]到阻尼系數(shù)與系統(tǒng)穩(wěn)定之間的密切關(guān)系,在轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)方程中增加阻尼補(bǔ)償項(xiàng),推導(dǎo)汽門(mén)與勵(lì)磁協(xié)調(diào)控制的控制律,并基于此控制律設(shè)計(jì)了一種基于補(bǔ)償阻尼系數(shù)的虛擬同步發(fā)電機(jī)控制。
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