储能虚拟同步发电机阻尼特性的虚拟力矩补偿分析与控制.docxVIP

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2025-03-18 发布于广东
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储能虚拟同步发电机阻尼特性的虚拟力矩补偿分析与控制.docx

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储能虚拟同步发电机阻尼特性的虚拟力矩补偿分析与控制

一、内容描述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1研究背景及意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

（1）电力系统稳定性需求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

（2）可再生能源并网问题．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

（3）虚拟同步发电机(VSVG)技术发展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

（1）VSVG阻尼特性研究进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

（2）虚拟力矩补偿技术应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

（3）控制系统设计挑战．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

1.3研究目标与任务．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

（1）明确研究范围．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

（2）提出理论分析框架．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

（3）设计实验验证方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

二、理论基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

2.1储能虚拟同步发电机(VSVG)原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

（1）VSVG结构与工作原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

（2）能量转换过程分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

2.2阻尼特性基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

（1）阻尼的定义与分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

（2）阻尼对系统稳定性的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

2.3虚拟力矩补偿理论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

（1）虚拟力矩的概念．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

（2）补偿策略分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

三、系统模型与仿真．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

3.1系统建模方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

（1）状态空间模型构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

（2）动态方程建立．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

3.2仿真平台搭建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

（1）软件选择与配置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

（2）仿真模型验证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

3.3仿真结果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

（1）不同参数下的仿真结果．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

（2）关键性能指标评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

四、虚拟力矩补偿分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

4.1补偿策略设计与实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

（1）传统补偿方法对比．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

（2）新型补偿策略设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

4.2补偿效果评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

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