發(fā)布時間：2024-06-11 05:03

　　隨著全球能源結構的變化,新能源發(fā)電比例逐年提高,但是,新能源發(fā)電滲透率較高的電力系統(tǒng)面臨穩(wěn)定性挑戰(zhàn)。為了解決這一問題,虛擬同步機應運而生。虛擬同步機具有友好并網(wǎng)的特點,可實現(xiàn)分布式能源的自主運行,是滿足新能源、分布式能源廣泛接入要求的重要技術支撐,應用前景廣闊。然而,虛擬同步機在繼承傳統(tǒng)同步機機電暫態(tài)特性的同時,也繼承了其振蕩特性,參數(shù)選取不當極易造成功率振蕩。目前,虛擬同步機的暫態(tài)特性研究面臨諸多問題。一方面,虛擬同步機具有復雜多參數(shù)特點,暫態(tài)過程的作用機理尚未規(guī)范量化,這在一定程度上阻礙了虛擬同步機的規(guī)模化推廣。另一方面,作為電力電子變換器,虛擬同步機承受過載的能力有限,功率振蕩使其不能安全、穩(wěn)定、高效運行,易造成巨大經(jīng)濟損失。本文緊密圍繞未來電網(wǎng)應用中虛擬同步機的關鍵暫態(tài)特性,從暫態(tài)特性建模分析出發(fā),揭示量化規(guī)范的作用機理,建立理論基礎。然后,針對虛擬同步機魯棒性、慣性、阻尼三個維度,分別提出優(yōu)化方法改善暫態(tài)特性,提高虛擬同步機的參數(shù)適應性、頻率穩(wěn)定性、控制靈活性。主要研究工作如下:(1)針對虛擬同步機暫態(tài)響應的量化描述問題,提出功率環(huán)時間常數(shù)的概念,建立面向暫態(tài)特性的虛擬同步機...

【文章頁數(shù)】：128 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖I-1虛擬同步機的基本構成

Ｆｉｇ．?１－１?Ｔｈｅ?ｂａｓｉｃ?ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ?ｏｆ?ｖｉｒｔｕａｌ?ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ?ｍａｃｈｉｎｅ??言，虛擬同步機分為功率部分和虛擬同步機控制器如圖功率部分仍然與傳統(tǒng)的逆變器類似，與常規(guī)逆變器的主要區(qū)過控制算法模擬同步發(fā)電機的運行機制，虛擬同步機的控：有....

圖I-z本文主要研究思路Fig.I-2Theresearchrouteofthisdisettaaon

１．４．２?主要工作??根據(jù)上述研究思路，論文的主要工作安排如下：??第２章，針對虛擬同步機暫態(tài)響應的量化描述問題，提出功率環(huán)時間常數(shù)的??概念，建立面向暫態(tài)特性的虛擬同步機參數(shù)體系，揭示暫態(tài)過程的作用機理。首先，??對比研究傳統(tǒng)同步機、虛擬同步機同步電抗的功能和特點；其次，提出....

圖2-1理想同步機結構pzel

關注穩(wěn)態(tài)特性。假設轉子勵磁電流為直流恒定電流私電場以恒，則對于極對數(shù)為１的冋步機可得??ｄ６／ｄｔ＝ｃ〇ｙ?０＝ｃｏｔ＋６〇??角度取為仇，該角度出現(xiàn)的時刻一般可以取為零時刻，考慮公式（可以寫為??＝?ＬＪａ?＋?Ｌａｂｈ?＋?ＬＪｃ?＋?４／１＇／?＝?（４?＋?）ｉａ?＋?Ｍ....

圖２－３虛擬同步機的等效電路及其同步電抗Ｘ??Ｆｉｇ．?２－３?Ｔｈｅ?ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ?ｃｉｒｃｕｉｔ?ｏｆ?ＶＳＭ?ａｎｄ?ｉｔｓ?ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ?ｒｅａｃｔａｎｃｅ?Ｘ??

Ｖ＾Ｅ－ｊＸｉ??上式與公式（２－５）相同，同步電抗也是虛擬同步機向外界進行能量傳輸?shù)臉蛄骸??虛擬同步機與傳統(tǒng)同步機具有相同的基準相等效電路，如圖２－３所示。??ＪＸ?Ｉ???＾＿＿〇??＋??Ｉ?＋??？?Ｅ?＝?ＥＺＳ?Ｖ?＝?ＶＺＯ°???ｏ??圖２－３虛擬同步機的等效電....

本文編號：3992449