含多VSG微電網(wǎng)實(shí)驗(yàn)臺中央監(jiān)控系統(tǒng)的研究.pdf

1、分布式發(fā)電和微電網(wǎng)技術(shù)是傳統(tǒng)電網(wǎng)向智能電網(wǎng)過渡的一個(gè)重要階段。作為連接分布式發(fā)電與大電網(wǎng)的一種重要的電力電子裝置，逆變器的控制策略眾多，其好壞對于微電網(wǎng)能否安全穩(wěn)定運(yùn)行意義重大。對微電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測不僅是微電網(wǎng)穩(wěn)定性研究、安全性分析、能量管理等的前提，也可以用于對控制策略優(yōu)劣性進(jìn)行評判，幫助研究人員改進(jìn)和優(yōu)化控制策略。本文首先對微網(wǎng)控制策略與監(jiān)控系統(tǒng)以及同步授時(shí)技術(shù)的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，明確了論文的研究意義和設(shè)計(jì)目標(biāo)：即設(shè)計(jì)一套基于虛擬

2、同步發(fā)電機(jī)（Virtual Synchronous Generator,VSG）控制策略的逆變器實(shí)驗(yàn)臺，同時(shí)能夠?qū)?shí)驗(yàn)臺運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)控，本文所做的主要工作如下：
　　首先介紹了VSG的基本原理，然后對三相逆變器的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了分析，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一種VSG控制策略，給出了VSG調(diào)速器和VSG勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)方法，并利用Simulink搭建了仿真模型。仿真結(jié)果表明采用VSG控制策略的逆變器具有同步發(fā)電機(jī)的輸出特性。
　　其

3、次，考慮到微電網(wǎng)穩(wěn)定性分析與運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控對于逆變器數(shù)據(jù)采樣同步以及相位測量的需要，設(shè)計(jì)了基于GPS馴服鐘技術(shù)的高精度授時(shí)模塊，并給出了硬件電路設(shè)計(jì)方法和軟件設(shè)計(jì)流程。該模塊能夠輸出10MHz時(shí)鐘信號、1PPS_Local信號以及GPS串口數(shù)據(jù)，其主要作用是使逆變器實(shí)現(xiàn)同步采樣以及在采樣數(shù)據(jù)中打入時(shí)間標(biāo)簽。
　　再次，本文設(shè)計(jì)了一套逆變器實(shí)驗(yàn)臺和基于LabVIEW的中央監(jiān)控系統(tǒng)，并給出了實(shí)驗(yàn)臺硬件電路設(shè)計(jì)、下位機(jī)軟件以及中央監(jiān)控系統(tǒng)