适用于微电网的逆变电源并联组网控制技术研究

随着分布式发电技术的广泛应用,大量分散的分布式并网发电系统对电网的安全可靠性带来了很大的影响。针对这一情况,有学者提出了一种能更好地发挥分布式发电潜能的组织形式——微电网。 分布式一次能源多通过电力电子逆变装置并入微电网,因此研究适用于微电网的逆变电源控制技术,解决逆变电源在微电网内的并联组网问题,是发展微电网的关键技术之一。本文在分析微电网中逆变电源运行要求的基础上,参考现有的电力系统运行模式,研究同步发电机的数学模型及工作原理,设计出模拟同步发电机输出特性的逆变电源控制系统。 本文的主要工作如下: 1.了解分布式发电系统、微电网的概念及结构,阐述本课题研究的背景和意义。 2.分析总结微电网系统中逆变电源的多机并联运行特点和要求,提出适于微电网中运行的逆变电源控制策略。 3.在分析同步发电机数学模型的基础上,设计虚拟同步发电机算法;参考同步发电机的调速器及励磁系统功能结构,设计虚拟同步发电机的功频调节器和电压调节器,从而构成逆变器虚拟同步发电机及其控制系统。 4.建立逆变器虚拟同步发电机控制系统的Matlab仿真模型。分别从稳、动态角度仿真分析系统的性能。实验结果表明,本文设计的逆变器虚拟同步发电机能够模拟实际同步发电机的特性,适用于在微电网中运行。 5.设计系统的硬件电路,为进一步的实验验证搭建平台。