含多VSG微電網(wǎng)實驗臺中央監(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)定運行意義重大。對微電網(wǎng)運行狀態(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)劣性進行評判，幫助研究人員改進和優(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)以及同步授時技術(shù)的研究現(xiàn)狀進行了分析，明確了論文的研究意義和設(shè)計目標：即設(shè)計一套基于虛擬

2、同步發(fā)電機（Virtual Synchronous Generator,VSG）控制策略的逆變器實驗臺，同時能夠?qū)嶒炁_運行狀況進行監(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)學模型進行了分析，在此基礎(chǔ)上設(shè)計了一種VSG控制策略，給出了VSG調(diào)速器和VSG勵磁調(diào)節(jié)器的設(shè)計方法，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)電機的輸出特性。
　　其

3、次，考慮到微電網(wǎng)穩(wěn)定性分析與運行狀態(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)計了基于GPS馴服鐘技術(shù)的高精度授時模塊，并給出了硬件電路設(shè)計方法和軟件設(shè)計流程。該模塊能夠輸出10MHz時鐘信號、1PPS_Local信號以及GPS串口數(shù)據(jù)，其主要作用是使逆變器實現(xiàn)同步采樣以及在采樣數(shù)據(jù)中打入時間標簽。
　　再次，本文設(shè)計了一套逆變器實驗臺和基于LabVIEW的中央監(jiān)控系統(tǒng)，并給出了實驗臺硬件電路設(shè)計、下位機軟件以及中央監(jiān)控系統(tǒng)