基于多vsg的微电网静态电压稳定-分析和控制策略-研究

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1、摘要摘要能源危机和环境污染问题日益严重，让人们的目光转向可再生的新能源。20世纪70年代以来发生了几次国际大停电事故，人们认识到单一的集中式电力系统已不能满足人类日益发展需求。在这双重压力下，微电网成为电力工业发展的新动向。微电网电压稳定性的研究成为微电网技术目前发展的热点之一。本文首先对虚拟同步发电机控制策略进行讨论，采用虚拟同步发电机控制策略的逆变器可以运行在不同模式下，分析逆变器运行在不同模式时其在微电网潮流计算中的节点类型。然后给出了含有多个虚拟同步发电机控制策略的分布式电源的典型微电网模型。其次，从任意条支路出发，推导了无需计算等值网损的基于潮流解

2、存在性的静态电压稳定判别，并得出该判别方法是微电网静态电压稳定的必要而非充分条件。根据负荷-电压特性，推导了基于V-I特性的电压稳定判别，并得出这种判别方法是微电网静态电压稳定的必要条件。又对这两种判别方法之间的关系进行分析，得出后一种判别方法包含前一种方法。因此，对微电网进行电压稳定判别时，如果不满足第一种判别方法，则该系统电压不稳定。当满足两种判别方法时，系统电压稳定。最后，由于风速、光照及负荷的随机性，本文对微电网中基于虚拟同步发电机控制策略的风力发电系统、光伏电池以及负荷建立随机模型。并采用蒙特卡洛模拟进行随机性潮流计算，然后对各个潮流计算结果进行静

3、态电压稳定分析。对采用不同运行模式的虚拟同步发电机控制的DG(DistributedGeneration)、不同类型DG以及DG接入不同位置这些情况进行分析，提出有效改善微电网支路静态电压稳定性方法。并且从微电网静态电压稳定方面，改进了微电网中逆变器的控制方法。关键词：虚拟同步发电机，微电网，潮流解存在性，V-I静特性，蒙特卡洛模拟IABSTRACTABSTRACTEnergycrisisandenvironmentalpollutionisworsening,sothatpeople'seyesturntonewandrenewableenergysour

4、ces.Currently,itisrecognizedthatasinglecentralizedpowersystemcannotmeettheneedsofhumandevelopmentbecausetherewereseveralmajorblackouts.Underthedualpressures,microgridpowerindustrybecomesanewtrendofdevelopment.Thestudyofmicrogridvoltagestabilityhasbecomeoneofthehotissues.Firstly,thi

5、spaperdiscussesthetypeofdistributedpowerandanalysesthenodetypeofinverterwhichusevirtualsynchronousgeneratorcontrolstrategiesinthemicrogridpowerflowcalculation.ThenshowsatypicalmicrogridmodelwithmultipledistributedpowerwhichuseVSG(VirtualSynchronousGenerator)controlstrategy.Secondly

6、,thispaperderivedthevoltagestabilityindexbasedonpowerflowcalculationofeachbranch.Thiscriterionneedsnotcalculateequivalent’snetworkloss.Provedthiscriterionisnecessarybutnotsufficientcondition.Thenitderivedavoltage-stabilitydiscriminationbasedonV-Icharacteristicandprovedthiscriterion

7、issufficientcondition.Discusstherelationshipbetweenthesetwovoltagestabilityindexandproposedprocessesformicrogridstaticvoltagestabilitydiscrimination.Finally,becauseoftherandomnessofwindspeed,lightintensityandload,thepaperintroducesastochasticmodelofwindpowergenerationsystem,photovo

8、ltaiccellandload.Andstocha