基于虚拟同步发电机原理的模拟同步发电机设计方法

摘要：

传统模拟同步电机组主要采用原动机拖动同步发电机旋转发电来实现,该方法虽能更有效地模拟电网中同步电机组的电磁耦合特性,但存在控制系统复杂、系统灵活性差、实现成本高等不足.为此,基于虚拟同步发电机控制原理提出了一种模拟同步发电机组设计方法.该方法利用滤波电抗等效代替同步发电机组电枢电阻及同步电抗,通过控制系统实现对同步发电机组惯性特性、频率响应特性及调压特性的有效模拟.该方法简化了模拟风电并网实验系统的设计,具有较强的灵活性和可行性.设计了一套容量为20 kVA的模拟同步发电机组,并基于已有的模拟风电机组实验平台构建了一套模拟风电并网实验系统.在负荷功率扰动条件下,利用Matlab/Simulink仿真结果与实验结果进行对比,验证了所提模拟同步发电机组设计方法的有效性及在风电机组频率响应控制研究中应用的可行性.

关键词：模拟同步发电机、风电并网实验系统、虚拟同步发电机、频率响应特性模拟

所属期刊栏目：39

分类号：TM721(输配电工程、电力网及电力系统)

资助基金：国家重点基础研究发展计划项目973项目2012CB215103;国家自然科学基金项目51377167;教育部新世纪优秀人才支持计划项目NCET-11-0871.The National Basic Research Program of China 973 Program2012CB215103;National Natural Science Foundation of China51377167;Program for New Century Excellent Talents in University of Ministry of Education of ChinaNCET-11-0871

在线出版日期：2015-05-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：783-790