發(fā)布時(shí)間：2024-06-11 05:03

　　隨著全球能源結(jié)構(gòu)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(wèn)題,虛擬同步機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。虛擬同步機(jī)具有友好并網(wǎng)的特點(diǎn),可實(shí)現(xiàn)分布式能源的自主運(yùn)行,是滿足新能源、分布式能源廣泛接入要求的重要技術(shù)支撐,應(yīng)用前景廣闊。然而,虛擬同步機(jī)在繼承傳統(tǒng)同步機(jī)機(jī)電暫態(tài)特性的同時(shí),也繼承了其振蕩特性,參數(shù)選取不當(dāng)極易造成功率振蕩。目前,虛擬同步機(jī)的暫態(tài)特性研究面臨諸多問(wèn)題。一方面,虛擬同步機(jī)具有復(fù)雜多參數(shù)特點(diǎn),暫態(tài)過(guò)程的作用機(jī)理尚未規(guī)范量化,這在一定程度上阻礙了虛擬同步機(jī)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(jī)承受過(guò)載的能力有限,功率振蕩使其不能安全、穩(wěn)定、高效運(yùn)行,易造成巨大經(jīng)濟(jì)損失。本文緊密圍繞未來(lái)電網(wǎng)應(yīng)用中虛擬同步機(jī)的關(guān)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(jī)理,建立理論基礎(chǔ)。然后,針對(duì)虛擬同步機(jī)魯棒性、慣性、阻尼三個(gè)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(jī)的參數(shù)適應(yīng)性、頻率穩(wěn)定性、控制靈活性。主要研究工作如下:(1)針對(duì)虛擬同步機(jī)暫態(tài)響應(yīng)的量化描述問(wèn)題,提出功率環(huán)時(shí)間常數(shù)的概念,建立面向暫態(tài)特性的虛擬同步機(jī)...

【文章頁(yè)數(shù)】：128 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖I-1虛擬同步機(jī)的基本構(gòu)成

Ｆｉｇ．?１－１?Ｔｈｅ?ｂａｓｉｃ?ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ?ｏｆ?ｖｉｒｔｕａｌ?ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ?ｍａｃｈｉｎｅ??言，虛擬同步機(jī)分為功率部分和虛擬同步機(jī)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(guò)控制算法模擬同步發(fā)電機(jī)的運(yùn)行機(jī)制，虛擬同步機(jī)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(duì)虛擬同步機(jī)暫態(tài)響應(yīng)的量化描述問(wèn)題，提出功率環(huán)時(shí)間常數(shù)的??概念，建立面向暫態(tài)特性的虛擬同步機(jī)參數(shù)體系，揭示暫態(tài)過(guò)程的作用機(jī)理。首先，??對(duì)比研究傳統(tǒng)同步機(jī)、虛擬同步機(jī)同步電抗的功能和特點(diǎn)；其次，提出....

圖2-1理想同步機(jī)結(jié)構(gòu)pzel

關(guān)注穩(wěn)態(tài)特性。假設(shè)轉(zhuǎn)子勵(lì)磁電流為直流恒定電流私電場(chǎng)以恒，則對(duì)于極對(duì)數(shù)為１的冋步機(jī)可得??ｄ６／ｄｔ＝ｃ〇ｙ?０＝ｃｏｔ＋６〇??角度取為仇，該角度出現(xiàn)的時(shí)刻一般可以取為零時(shí)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(jī)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(jī)向外界進(jìn)行能量傳輸?shù)臉蛄骸??虛擬同步機(jī)與傳統(tǒng)同步機(jī)具有相同的基準(zhǔn)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(jī)的等效電....

本文編號(hào)：3992449