虚拟发电机研究

济南大学毕业论文图4.11所示：图4.SEQ图_4.\*ARABIC11L=0.5mH时主电路电流由图可见，此时电流波形发生了较大变化。主要原因是电感值取值过小，导致谐波在主回路中的电流过大，对输出电能质量的影响很大。电感取值过低显然不适合设计要求，该值的增加也会对电网有相应影响。将其取值为5mH时，机端电压波形如图4.12所示：图4.SEQ图_4.\*ARABIC12L=5mH时机端电压由图可见，电感增加后线路电压降显然有较大程度的升高，电压峰值较之前的水平升高了200V左右。因此认为，电感值取值过大引起电压降偏大，对输出电压幅值有很大影响。可得出结论，合理设置滤波器的参数，可以使谐波得到极大的抑制，而且50Hz的正弦波也可以基本不失真的输出。

结论虚拟同步发电机有利于分布式电源的并网问题，其控制策略使逆变器能够以同步发电机的特性输出功率，实现了稳定频率与电压的目的。功频控制的设计降低了负载波动带来的影响，励磁控制的添加稳定了输出的电压水平。其中各项参数的设置十分关键，滤波器设计、下垂系数等都直接影响系统的频率和电压的输出。仿真结果不仅展示了虚拟同步发电机良好的输出性能，也体现出了模拟同步发电机的外特性的研究思路的正确性。这个课题的研究使我对现代供电现状有了新的认识，可再生能源在发电方式中的使用逐渐成为主流趋势。由同步发电机的工作特征出发，到虚拟同步发电机的设计中体现出的科学思维也使我受益匪浅。解决问题就要从根源出发，寻求思路。设计中的仿真用MATLAB/SIMULINK实现，边学习边应用的过程中，对其用法的掌握也更加熟练。分布式发电以其高效率、无污染、低投资等优点必将迅速发展，虚拟同步发电机的研究显得尤为必要。这项技术的使用大大加强了微电网并网的稳定，具有很大的现实意义。参考文献[1]吴恒,阮新波,杨东升,陈欣然,钟庆昌,吕志鹏.虚拟同步发电机功率环的建模与参数设计[J].中国电机工程学报,2015,35(24)：6508-6518.[2]ChenY,HesseR,TurschnerD,etal.Improvingthegridpowerqualityusingvirtualsynchronousmachines[C]//ProceedingsofInternationalConferenceonPowerEngineering,EnergyandElectricalDrivers.Torremolinos,Spain:IEEE,2011：1-6.[3]GuerreroJM,GarciaDeVicunaL,MatasJ,etal.Outputimpedancedesignofparallel-connectedUPSinverterswithwirelessload-sharingcontrol[J].IEEETransactionsonIndustrialElectronics,2005,52(4)：1126-1135.[4]LoixT.Participationofinverter-connecteddistributedenergyresourcesingridvoltagecontrol[D].Leuven：KatholiekeUniversiteitLeuven,2011.[5]ZhongQC,WeissG.Synchronverters:Invertersthatmimicsynchronous[J].IEEETransactionsonIndustrialElectronics,2011,58(4)：1259-1267.[6]张兴,朱德斌,徐海珍.分布式发电中的虚拟同步发电机技术[J].电源学报,2013,3：1-7.[7]英国BP集团有限公司.BP世界能源统计2014[EB/OL]./zh_cn/china/report-and-publications/bp_2014.html.[8]LiC,ShiH,CaoY,etal.Comprehensivereviewofrenewableenergycurtailmentandavoidance:AspecificexampleinChina[J].RenewableandSustainableEnergyRebiews,2015,41：1067-1079.[9]孟建辉.分布式电源的虚拟同步发电机控制技术研究[D].北京:华北电力大学,2015.[10]侍乔明,王刚等.基于虚拟同步发电机原理的模拟同步发电机设计方法[J].电网技术,2015,39(3):6783-6791.[11]PKundur.PowerSystemStabilityAndControl[M].NewYork:ElectricPowerResearchInstitute,1994.[12]陈珩.电力系统稳态分析[M].北京:中国电力出版社,2007.[13]李岳.基于虚拟同步发电机的微电网控制策略的研究[D].安徽：安徽理工大学,2014.[14]吕志鹏,盛万兴,钟庆昌等.虚拟同步发电机及其在微电网中的应用[J].中国电机工程学报,2014,34(16):2591-2603.[15]熊健,康勇,张凯等.电压空间矢量调制与常规SPWM的比较研究[J].电力电子技术,1999(1)：25-28.[16]王健宽,崔巍,江建中.SVPWM技术的理论分析及仿真[J].微特电机,2006(6)：15-20.[17]张崇巍,张兴.PWM整流器及其控制[M].北京:机械工业出版社,2003.[18]FangGao,IravaniMR.AControlStrategyforaDistributedGenerationUnitinGrid-ConnectedandAutonomousModesofOperation[J].PowerDelivery,IEEETransactionson,April2008,23：850-859.[19]魏晓霞,刘士邦.国外分布式发电发展情况分析及启示[J].能源技术经济,2010,22(9)：0058-0062.[20]朱丹,苏建徽,吴蓓蓓.基于虚拟同步发电机的微电网控制方法研究[J].电力系统及其自动化,2010,32(4)：0059-0063.[21]雷金勇,李战鹰,卢泽汉等.分布式发电技术及其对电力系统影响研究综述[J].南方电网技术,2011,5(4)：0046-0051.[22]党克,维力思.虚拟同步发电机技术对分布式发电并网稳定性的影响[J].2015，43(1)：0021-0024.[23]邓玉辉,艾欣,段正阳,黎金英.基于虚拟同步发电机技术的并网逆变器的建模与仿真研究[J].发电技术,2015,4：33-36.[24]刘芳,曹伟,余勇.虚拟同步发电机（VSG）技术研究[J].电气技术,2014,增刊：1-8.致谢毕业设计既是对四年学业的一次检验，也是对自己学习能力的有一次锻炼。在宗西举老师的指导下，完成了这次的课题研究。这个过程里，我对电机部分的专业知识有了更深的认识，也接触到了实际生活中需要研究的课题。这段时间的学习经历会是我珍贵的大学生活的回忆，得到的老师与学长的帮助与指导会牢记在心，并运用在以后的学习与工作中。开题之初，宗西举老师详细、准确的对课题的解析，在研究方向上给予我很大的指引，给出的研究方法也减少了我在毕业设计上的许多弯路。课题的研究