基于q轴虚拟功率构造的构网型变流器功率振荡抑制策略.docxVIP

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2024-12-12 发布于广东
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基于q轴虚拟功率构造的构网型变流器功率振荡抑制策略.docx

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基于q轴虚拟功率构造的构网型变流器功率振荡抑制策略

一、内容综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2

二、背景知识．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2

构网型变流器概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

功率振荡问题．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

q轴虚拟功率概念．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

三、q轴虚拟功率构造原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

原理概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

q轴虚拟功率数学模型建立．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

虚拟功率与电网功率的关系分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

四、基于q轴虚拟功率的构网型变流器设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

变流器整体架构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

功率控制策略设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

振荡抑制功能实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

五、构网型变流器功率振荡抑制策略实施．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

策略实施流程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

策略实施中的关键参数设置与优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

策略实施效果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

六、实验验证与仿真分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

实验平台搭建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

实验设计与实施．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

实验结果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

七、策略性能评估与讨论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

策略性能评估指标与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

策略性能评估结果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

策略优缺点讨论及改进方向．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

八、结论与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

研究成果总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

对未来研究的展望与建议．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

一、内容综述

变流器在电力系统中扮演着至关重要的角色，特别是在可再生能源的集成和电网的稳定性方面。随着可再生能源的大规模接入，其对电网的影响日益显著，其中最主要的问题之一就是功率振荡。功率振荡不仅会影响电网的频率稳定性，还可能引起电压波动，甚至导致系统崩溃。为了有效应对这一问题，研究者们提出了多种策略来抑制或消除变流器的功率振荡。

q轴虚拟功率（q-axisvirtualpower,qvp）是一种新型的功率控制方法，它通过将电网中的有功功率和无功功率分离，实现了对功率控制的精确性和灵活性。q轴虚拟功率的概念最早由学者提出，并已在实验室环境中得到验证。然而，如何将这一概念应用于实际的变流器中，以及如何在实际应用中有效地抑制功率振荡，仍然是一个挑战。

本文档旨在探讨基于q轴虚拟功率构造的构网型变流器功率振荡抑制策略。我们将首先介绍q轴虚拟功率的概念，然后分析其在变流器中的应用原理，最后详细阐述一种具体的抑制策略，并通过实验数据来验证该策略的有效性。我们相信，这项研究将为解决变流器功率振荡问题提供新的思路和方法。

二、背景知识

随着现代电力系统的发展与复杂化，电力网络的稳定性与功率振荡抑制问题成为了研究的关键领域。在这一背景下，“基于q轴虚拟功率构造的构网型变流器功率振荡抑制策略”的研究显得尤为重要。背景知识涉及以下几个方面：

电力系统的功率振荡：电