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学位论文作者躲弦柳导师签名:殇氲明签字日期:沙,,年虏先学位论文版权使用授权书为,,年吕┤一、觥觯本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,提供阅览服务,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得签字日期:
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北京交通大学硕士学位论文基于虚拟同步发电机的光伏并网发电控制研究作者姓名:王思耕导师姓名:葛宝明学位类别:工学学科专业:电力电子与电力传动学号:职称:教授、博导学位级别:硕士研究方向:光伏发电月—中图分类号:学校代码:密级:公开.‘觥觥駌
致谢■■,●本论文的工作是在我的导师葛宝明教授的悉心指导下完成的,从论文的选题、课题的开展到论文的完成都凝聚着导师的心血。葛老师严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的影响和帮助。在此衷心感谢葛老师对我的生活上的关心和学习上的指导。清华大学电机系电力系统国家重点实验室的毕大强高级工程师悉心指导我完成了实验室的科研工作,为我的科研工作提供了丰厚的条件与资源,并给予深刻指导。毕老师积极的工作态度深深影响了我,在此向毕老师表示衷心的谢意。在实验室工作及撰写论文期间,刘钰山、孙东森、王文亮、牟晓春、凌晨、冯存亮、张瑞芳、李丰林和吴伟亮等同学对我论文的研究工作给予了热情帮助,在此向他们表达我的感激之情。另外也感谢我亲爱的家人,他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学业。
中文摘要因此,光伏并网发电成为最有发展前景的新能源发电之一,其规模快速发展,并关键词:光伏发电;储能;虚拟同步发电机:功率平抑;调频调压分类号:摘要:光伏发电具有发电过程简单,不消耗燃料,无噪声、无污染等众多优点,网容量越来越大。然而,光伏发电受环境影响很大,当光照剧烈变化时,光伏系统输出功率波动较大,会给电网的规划、运行和调度造成困难,同时,电力系统中频率和电压的波动也会影响光伏并网发电运行,这无疑制约了光伏并网发电的大规模发展。针对以上问题,本文提出了一种基于虚拟同步发电机琕枷氲墓夥⑼⒌缦低辰峁梗⑸杓屏讼低车目制策略,使得光伏发电向电网输送的功率平滑,并对大电网体现同步发电机的特性,根据负荷的波动,调节自身输出功率,维持系统频率与电压稳定,有效提高了光伏并网发电性能。首先,介绍了光伏并网发电的结构,包括浠黄饕约癉疉姹淦鳎接着介绍了系统各个环节所采用的控制策略,包括最大功率跟踪控,湍姹淦魇噶靠刂啤W詈蟾隽四P偷姆抡娣治觥其次,重点详细介绍了所设计的虚拟同步发电机光伏并网系统结构、虚拟同步发电机的系统控制实现原理、虚拟同步发电机本体的建模及仿真实现方法,接着通过深入分析电力系统中有功功率平衡和频率的关系、无功功率平衡和电压的关系,引出了虚拟同步发电机功频控制器和励磁控制器的原理与设计方法。再次,采用/仿真软件搭建了系统模型,通过仿真验证了虚拟同步发电机的外下垂特性;通过和下垂控制策略的对比仿真验证了转动惯量的作用;接着验证了虚拟同步发电机的并网特性,包括对光伏发电的功率平抑作用以及体现同步发电机特性的调频调压、维持系统稳定性的作用。本文对每个仿真算例结果都给出了详细的分析。最后,对储能系统进行实验验证,搭建了采用虚拟同步发电机控制策略的逆变电源实验平台,对硬件电路及软件设计做出详细介绍。实验结果体现了虚拟同步发电机的输出特性以及转动惯量对系统响应的影响,验证了所提出控制策略的正确性和可行性。■■■