VSG鲁棒自适应控制及弱电网下的电压谐波治理研究
人类的发展和进步离不开能源的支持，能量的消耗速度正在随着经济、生活等方面的提高越来越快。在化石能源的大量消耗和环境污染问题的压力下使得人们不得不给予的关注与重视，新能源发电为解决能源大量消耗和环境污染问题提供了途径，但给电网带来问题。虚拟同步发电机(Virtual Synchronous Generator,VSG)控制是在逆变器中引入同步发电机(Synchronous Generator,SG)控制，使逆变器模拟SG的特性，以提升其性能。本文以VSG控制策略为研究基础展开研究。 首先，根据SG的控制原理及数学模型，设计VSG控制，搭建其拓扑结构。对SG的调速器和励磁控制器分析，设计VSG有功-频率和无功-电压控制。对逆变器进行建模，设计电压电流双环控制和其相关参数。 其次，建立VSG非线性数学模型，为增强VSG的稳定性，使用鲁棒自适应控制策略。考虑VSG含有不确定性的参数，确定VSG含有不确定性的参数非线性数学模型，设计具有参数估计的鲁棒项和自适应律，由此设计出鲁棒自适应控制，在发生功率波动时能很好的维持系统输出的频率和电压幅值。 然后，为解决弱电网的谐波含量高的问题，使用一种电压谐波控制策略。设计递推最小二乘估计法(Recursive Least Square Estimation，RLSE)来测量电网谐波的含量，再设计电压谐波控制器。将测得的谐波输入到设计好的电压谐波控制器中实现去谐波，达到减小并网点谐波含量的目的。 最后，在MATLAB/Simulink仿真平台搭建VSG仿真模型。分别对VSG、VSG加入反馈线性化控制和VSG加入鲁棒自适应控制在负载功率变化时进行仿真；对VSG在弱电网下进行去谐波的仿真，并对仿真结果进行分析，有效证明本文所提控制策略可行性。
虚拟同步发电机;鲁棒自适应控制;电压谐波治理;递推最小二乘估计法
哈尔滨理工大学
硕士
电力系统及其自动化
颜景斌
2022
中文
TM301.2
2022-09-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）