基于虚拟同步发电机的微电网逆变器控制研究

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2、：电气程達年级：．＂＂一？一＾“：…：：：：：王莉：指导老师：，：．教授：震国内图书分类号：ＴＭ４６４密级：公开国际图书分类号：６２１．３西南交通大学研究生学位论文基干虚拟同步发电机的微电网逆变器控制研究年级二〇一二级姓名付柳申请学位级别工学硕士专业电气工程指导老师王莉教授二零一五年四月ＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘ：ＴＭ４６４Ｕ．Ｄ．Ｃ：６２１．３ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＭａｓｔｅｒＤｅｇｒｅｅ

3、ＴｈｅｓｉｓＲＥＳＥＡＲＣＨＯＦＣＯＮＴＲＯＬＳＴＲＡＴＥＧＩＥＳＦＯＲＭＩＣＲＯＧＲＩＤＩＮＶＥＲＴＥＲＢＡＳＥＤＯＮＶＩＲＴＲＡＬＳＹＮＣＨＲＯＮＯＵＳＧＥＮＥＲＡＴＯＲＧｒａｄｅ：２０１２Ｃａｎｄｉｄａｔｅ：ＦｕＬｉｕＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅＡｐｐｌｉｅｄｆｏｒ：ＭａｓｔｅｒｄｅｇｒｅｅＳｅｃｉａｌｉｔ：ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｐｙＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：ＷａｎｇＬｉＡｐｒｉｌ，２０１５西南交通大学学位论文版权使用

4、授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以釆用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１．保密口，在年解密后适用本授权书；２．不保密Ｓ／使用本授权书。‘’’（请在以上方框内打Ｓ／）‘学位论文作者签名：指导老师签名日期：１。口．：１日期：／ｒ．ｆｔ西南交通大学硕士学位论文主要工作（贡献）

5、声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：（１）分析了现有的微电网逆变器并网控制方法，总结了不同控制方案的优缺点和适用范围。（２）研究三相四桥臂逆变器的数学模型，对虚拟同步发电机建模，借鉴同步发电机调频调压的控制方法－－，分别对虚拟同步机的有功频率控制器和无功电压控制器进。行了设计和优化，同时给出了系统的整体控制方案（３）对虚拟同步发电机同步并网控制方展开研究，借鉴同步发电机准确整步法并网控制原理，，设计了两种同步并网控制方案采用不带锁相环的并网控制方案实现了虚拟同步机的平滑并网。（４

6、）研究虚拟同步发电机离网运行、组网运行和并网运行特性，设计了适应不同运行模式的控制策略，以实现不同运行模式的最优控制。（５）搭建了虚拟同步发电机离网和并网运行的仿真及实验平台，对本文设计的虚拟同步发电机控制算法和策略的正确性和有效性进行验证，仿真结果验证了控制策略的正确性和有效性。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明。一

7、切法律责任将由本人承担本人完全了解违反上述声明所引起的。学位论文作者签名：＃私ｆ曰期：ｚＩ西南交通大学硕士研究生学位论文第Ｉ页摘要分布式电源（ＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄＧｅｎｅｒａｔｉｏｎ，ＤＧ）可提高电力系统的安全性和可靠性，近年掀起了世界性的研究热潮。基于虚拟同步发电机（ｖｉｒｔｕａｌｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓｇｅｎｅｒａｔｏｒ，ＶＳＧ）的微电网逆变器通过模拟同步发电机的特性实现并网控制，与传统控制方式相比，ＶＳＧ能够提高ＤＧ与大电网的兼容性和稳定性，能够适应系统多种运行模式。本文结合科

8、研项目，对釆用虚拟同步机控制的三相四桥臂逆变器开展研究，主要的研究内容包括：虚拟同步发电机的数学建模。分析同步电机和三相四桥臂逆变器的数学模型，采用同步电机的转子运动方程、磁链方程以及电磁暂态关系，对虚拟同步发电机建模；对逆变器的有功－频率控制器