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考虑源端动态特性的光伏虚拟同步机多模式运行控制
被引：47
作者：
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刘炜
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机构:
陕西地方电力集团 电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系)
郭岩
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电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系) 电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系)
梅生伟
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机构:
电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系) 电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系)
机构：
[1] 电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系)
[2] 陕西地方电力集团
来源：
基金：
中国博士后科学基金;
关键词：
虚拟同步发电机;
分布式光伏;
源端动态;
多模式运行;
D O I：
10.13334/j.0258-8013.pcsee.161657
中图分类号：
TM615 [太阳能发电];
学科分类号：
0807 ;
摘要：
分布式光伏发电主要以最大功率跟踪(maximum power point tracking,MPPT)方式并网运行,缺乏离网运行能力,且难以为电力系统提供有利于系统稳定的惯量和阻尼。虚拟同步机(virtual synchronous generator,VSG)因集成了传统同步机的运行机制以及电力电子设备控制灵活、响应迅速等优势,备受分布式发电领域专家的关注。结合虚拟同步机技术,并考虑光伏电源的时变性和有限性,提出了计及光伏电源动态特征的光伏虚拟同步机(photovoltaic VSG,PV-VSG)及其控制策略。根据光伏出力曲线与特征值分析得到光伏电源稳定运行区域;设计了光伏电源附加控制策略,可防止因光伏电源最大可用功率不足而造成的直流电压跌落,以保证PV-VSG直流侧电压稳定,并可根据负载或调度功率需求提供最有效的功率匹配。所提控制策略可使光伏电源直接通过虚拟同步发电机接入,并实现了离网与并网的灵活可靠运行。仿真分析与实验测试结果均验证了所提控制策略的有效性。
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