内容概要:本文深入探讨了基于光伏混合储能的VSG构网型系统的并网仿真。系统由光伏发电模块、混合储能系统(HESS)和虚拟同步机(VSG)控制模块组成。光伏发电模块通过MPPT控制实现最大功率输出,HESS由蓄电池和超级电容构成,用于平滑功率波动,VSG则模拟同步发电机行为,确保系统稳定并网。文中提供了各模块的核心代码示例,并介绍了仿真的具体实施步骤及其结果。 适合人群:电力电子工程师、新能源研究人员、高校相关专业师生。 使用场景及目标:适用于研究和开发高效的光伏并网系统,特别是在涉及混合储能和虚拟同步机控制的应用场景中。目标是提高系统的稳定性和效率,减少功率波动对电网的影响。 其他说明:文章不仅提供了理论和技术背景,还包括具体的代码实现和仿真结果,帮助读者更好地理解和掌握这一复杂系统的运作机制。此外,文中提到的一些优化技巧如动态惯量调整、功率分配策略等,对于实际工程应用具有重要指导意义。
2025-12-01 20:26:46 1.16MB
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内容概要:本文深入探讨了电压源型虚拟同步发电机(VSG)的阻抗建模及验证方法。首先介绍了VSG技术背景和发展现状,强调了阻抗建模和验证的重要性。接着详细阐述了电压源型VSG的阻抗建模过程,包括电路结构、控制策略和运行环境等方面的综合考虑。然后重点讲解了扫频法和阻抗扫描技术的应用,通过改变输入信号频率获取VSG在不同频率下的阻抗特性。文中还特别讨论了正负序阻抗的复现,这对于理解VSG在电力系统中的运行特性至关重要。此外,文章介绍了逆变器与虚拟同步控制(VSG)之间的关系,并提供了详细的阻抗建模扫频程序及注释,帮助读者更好地理解和使用。最后,扩展到风机多端MMC系统的阻抗建模与扫描验证,展示了该方法在风电并网系统中的应用前景。 适合人群:从事电力系统研究和技术开发的专业人士,尤其是关注虚拟同步发电机(VSG)技术和风电并网系统的工程师和研究人员。 使用场景及目标:适用于需要深入了解VSG阻抗建模及验证方法的研究人员和技术人员,旨在提升他们对VSG运行特性的理解,优化控制系统设计,确保电力系统的稳定运行。 其他说明:本文不仅提供了理论分析,还附有实际操作所需的程序代码和详细注释,使读者能够在实践中验证所学内容。
2025-10-27 11:28:39 840KB
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simulink 风电调频,双馈风机调频,VSG同步机控制,风电场调频,三机九节点,带有惯性控制,下垂控制。 同步机为火电机组,水轮机,可实现同步机调频,火电调频,水轮机调频等。 风电渗透20%,phasor模型,仿真速度快,只需要20秒 在现代电力系统中,随着可再生能源尤其是风力发电的不断普及,风电并网对电网的调频能力提出了更高的要求。风电调频技术是确保电网频率稳定的关键技术之一,尤其是在风电渗透率达到一定比例时。本文将围绕风电调频技术的核心内容展开,包括双馈风机调频、虚拟同步机(VSG)控制、同步机调频、三机九节点模型及其在风电场调频中的应用等方面进行深入探讨。 双馈风机作为现代风电系统中的一种重要机型,其调频技术一直是研究的热点。双馈风机通过变频器与电网连接,能够实现有功功率和无功功率的独立控制,从而有效地参与到电网频率和电压的调整中。双馈风机调频涉及的控制策略主要包括最大功率点跟踪(MPPT)控制、转速控制、转矩控制等。在风电渗透率较高的情况下,双馈风机的这些控制策略对于维持电网稳定具有至关重要的作用。 虚拟同步机(VSG)技术是一种新型的调频技术,它通过模拟同步发电机的动态特性,使并网的电力电子设备能够像传统同步机一样参与到电网调频中。VSG控制的核心在于模仿同步机的惯性、阻尼特性和调频特性,通过控制算法产生与同步机相似的转矩响应,从而在提高风电并网的频率稳定性方面发挥重要作用。 同步机调频是指利用同步发电机的旋转质量来调节电网频率的一种传统方法。同步发电机通过调整其机械输入功率(主要是通过调整蒸汽或水轮机的阀门开度)来改变输出电功率,从而维持电网频率的稳定。火电机组和水轮机作为典型的同步机,同样可以通过调频技术来参与电网的频率调节。 在探讨具体的调频技术时,三机九节点模型提供了一个有效的分析和仿真平台。该模型包括三个同步发电机节点和九个负载节点,它能够模拟电力系统中不同类型的发电机和负荷对电网稳定性的影响。惯性控制和下垂控制是三机九节点模型中常见的两种控制策略,它们模拟同步机的自然频率特性,帮助维持电网的频率稳定。 此外,风电场调频技术的应用也日益广泛。风电场通过集中控制系统来协调各个风电机组的输出,从而更加高效地响应电网频率的变化。风电场调频不仅涉及单个风电机组的调频技术,还包括了风电场整体的控制策略和电网的调度指令。随着风电渗透率的增加,风电场调频对于电网频率的稳定贡献变得越来越重要。 随着计算机仿真技术的发展,尤其是在Simulink这类仿真软件的帮助下,电力系统的建模和仿真变得更加方便和直观。Phasor模型仿真由于其仿真速度快,准确性高等优点,被广泛应用于风电调频的研究和实践中。通过仿真,研究者可以在短时间内模拟不同调频策略对电网稳定性的影响,为实际应用提供指导。 风电调频技术是确保电网稳定运行的重要保障,双馈风机调频、虚拟同步机控制、同步机调频、三机九节点模型以及风电场调频技术是其中的关键技术。这些技术的深入研究和广泛应用对于提升风电并网能力、提高电力系统运行效率和可靠性具有重要意义。
2025-10-12 19:44:01 1.17MB 柔性数组
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基于Simulink平台搭建的光伏储能虚拟同步发电机(VSG)仿真模型。该模型通过加入超级电容来稳定直流母线电压,利用VSG控制算法模拟传统同步电机特性,实现了光储联合系统的一次调频、削峰填谷等功能。文中提供了具体的MATLAB函数用于VSG控制、储能充放电管理以及光伏最大功率点跟踪(MPPT),并分享了实际测试中的关键参数调整经验。此外,还特别强调了三个重要波形的观测指标,确保系统稳定性和高效性。 适合人群:对新能源发电、电力电子、控制系统感兴趣的科研人员和技术开发者。 使用场景及目标:适用于研究和开发光储一体化系统,特别是希望深入了解VSG控制机制、储能优化策略以及光伏并网技术的研究者。目标是掌握如何构建高效的光储联合仿真模型,提高系统的灵活性和稳定性。 其他说明:文中提到的模型已在Matlab R2023a版本验证成功,推荐使用Parallel Computing Toolbox加速计算,并选择合适的求解器如ode23tb以应对电力电子设备带来的复杂动态行为。
2025-09-27 22:34:39 372KB
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利用Matlab Simulink平台进行虚拟同步发电机(VSG)控制的仿真方法,旨在解决电网电压不平衡条件下的电流平衡、有功恒定和无功恒定控制问题。文中首先解释了三种不同控制模式的选择方式及其核心算法,强调了电流平衡模式下的负序电流补偿器的设计以及关键参数的设置。接着讨论了如何通过调节电压不平衡度来模拟不同的电网状况,并提供了具体的MATLAB代码示例用于调整跌落系数矩阵。此外,针对有功恒定模式,提出了加入低通滤波以减少功率振荡的方法。最后提到了一些高级特性,如批处理仿真和波形录制功能,帮助用户更好地理解和优化仿真结果。 适用人群:对电力系统稳定性分析感兴趣的科研工作者和技术人员,特别是那些希望深入了解VSG控制机制及其应用的人群。 使用场景及目标:适用于需要评估或测试VSG控制系统性能的研究项目;也可作为教学材料辅助学生掌握相关理论知识和技术技能。 其他说明:文中提供的参考资料进一步补充和完善了所介绍的技术细节,为实际操作提供了指导。
2025-09-25 20:43:32 1.98MB
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内容概要:本文详细介绍了基于虚拟同步发电机(VSG)的模块化多电平换流器(MMC)在Simulink中的仿真过程及其性能分析。主要内容包括VSG控制算法的设计与实现,特别是有功和无功下垂控制、PIR环流抑制控制器的应用以及均压算法的优化。文中展示了具体的MATLAB和C语言代码片段,解释了各个控制环节的工作原理和技术细节。通过实验验证,该系统在电网电压骤降时能够快速响应,提供稳定的无功支持,同时保持较低的电流和电压总谐波畸变率(THD)。 适合人群:从事电力电子、电力系统自动化领域的研究人员和工程师,尤其是对MMC和VSG技术感兴趣的读者。 使用场景及目标:适用于新能源场站的黑启动场景和其他需要高精度、快速响应的电力控制系统。目标是提高系统的稳定性和效率,减少谐波干扰,确保电力传输的质量。 其他说明:文中提供了详细的仿真参数配置表和部分实测数据,供有兴趣深入研究的读者参考。此外,作者还分享了一些实用的经验和技巧,如虚拟惯量的选择、谐振频率的设定等。
2025-07-28 16:32:14 5.67MB
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基于复现的双馈风机MMC与电压源型VSG阻抗建模的扫频验证程序及讲解,复现双馈风机MMC电压源型VSG阻抗建模与虚拟同步发电机序阻抗分析及扫频验证程序附带详细注释,扫频法 阻抗扫描 阻抗建模验证 正负序阻抗 逆变器 同步控制 VSG 复现 双馈风机MMC 电压源型VSG阻抗建模及阻抗扫描验证 同步发电机序阻抗建模 风机多端MMC 可设置扫描范围、扫描点数,附送讲解 程序附带注释,每一行都能看懂 包括vsg仿真模型,阻抗建模程序,扫频程序 有注释 ,扫频法;阻抗扫描;阻抗建模验证;正负序阻抗;逆变器;虚拟同步控制VSG;复现;双馈风机MMC;电压源型VSG阻抗建模;序阻抗建模;风机多端MMC;扫描范围设置;扫描点数设置;程序注释;vsg仿真模型;阻抗建模程序;扫频程序。,解析:虚拟同步控制与逆变器阻抗建模与验证技术研究
2025-07-24 16:13:35 1.36MB 柔性数组
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内容概要:本文深入探讨了三相桥式逆变器在虚拟同步机(VSG)控制下的SVPWM调制技术和电压电流双闭环控制策略。首先介绍了VSG控制的基本原理及其在逆变器中的应用,强调了其提高稳定性和动态响应能力的优势。接着阐述了SVPWM调制技术的工作机制,解释了它是如何优化输出波形质量并减少谐波干扰的。最后讨论了电压电流双闭环控制的作用,即通过内外环控制确保输出电压和电流的精确度。文中还提到了相关参考文献以及对Simulink 2022以下版本的支持情况。 适合人群:从事电力电子技术研究的专业人士,尤其是关注逆变器控制策略的研究人员和技术人员。 使用场景及目标:适用于需要提升三相桥式逆变器性能的研究项目或实际工程应用,旨在改善输出波形质量和系统稳定性。 其他说明:对于Simulink不同版本有特殊需求的用户,作者可以根据具体版本进行模型转换,确保兼容性。
2025-07-17 11:04:11 1023KB
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内容概要:本文详细探讨了虚拟同步发电机(VSG)在电网电压骤降情况下的低电压故障穿越(LVRT)控制策略和技术实现。针对传统VSG控制在电压骤降时易崩溃的问题,提出了一种基于模式平滑切换的方法。主要内容包括:利用状态观测器实时监测电网电压,通过动态调整虚拟阻抗和惯量实现平稳过渡;采用动态限幅算法控制有功功率变化,减少功率突变引起的二次震荡;引入状态变量衔接机制,确保模式切换过程中系统的稳定性。实验结果显示,该方法显著降低了电流谐波和功率振荡,提高了系统的鲁棒性和可靠性。 适合人群:从事电力系统研究、新能源发电并网技术研发的专业人士,以及对VSG技术和低电压穿越感兴趣的工程技术人员。 使用场景及目标:适用于新能源发电系统中VSG的低电压故障穿越控制,旨在提高系统在电网电压骤降时的稳定性和安全性,确保快速恢复正常运行。 其他说明:文中提供了详细的代码实现和仿真结果,强调了实际应用中的注意事项,如模式切换阈值设置、电流限制动态调整等。
2025-06-30 23:21:19 643KB
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