| Abstract (In Chinese) | 第5-7页 |
| Abstract (In English) | 第7-8页 |
| Chapter 1 Introduction | 第12-24页 |
| 1.1 Background | 第12-14页 |
| 1.1.1 Evolution of centralized generation | 第12页 |
| 1.1.2 Basic characteristic of modern power generations | 第12-13页 |
| 1.1.3 Basic characteristic of modern electricity network | 第13-14页 |
| 1.2 Impact of distributed generations on grid frequency | 第14-16页 |
| 1.3 Introductory to virtual inertia method | 第16-17页 |
| 1.4 Literature review | 第17-21页 |
| 1.5 Problem statement and research objectives | 第21页 |
| 1.5.1 Key problem | 第21页 |
| 1.5.2 Objectives | 第21页 |
| 1.6 Thesis outline | 第21-24页 |
| Chapter 2 Virtual Synchronous Generator | 第24-45页 |
| 2.1 Introduction | 第24页 |
| 2.2 VSG model description | 第24-29页 |
| 2.2.1 Swing equation development | 第25-26页 |
| 2.2.2 Droop characteristic of VSG | 第26-28页 |
| 2.2.3 Voltage and current control loops | 第28页 |
| 2.2.4 Overall model of VSG | 第28-29页 |
| 2.3 Alternative forms of the swing equation | 第29-34页 |
| 2.3.1 Order-level of the swing equation | 第30-31页 |
| 2.3.2 Angle of the swing equation | 第31-32页 |
| 2.3.3 Swing equation in SI-units | 第32-33页 |
| 2.3.4 Swing equation in pu system | 第33-34页 |
| 2.4 Comparison of droop method and VSG control | 第34-35页 |
| 2.4.1 Comparing the steady-state behavior | 第34-35页 |
| 2.4.2 Comparing the transient behavior | 第35页 |
| 2.5 Simulation results | 第35-38页 |
| 2.5.1 Scenario A: Frequency response to inertia change compared to droopcontrol method | 第36-37页 |
| 2.5.2 Scenario B: Frequency response to active power droop change | 第37-38页 |
| 2.5.3 Scenario C: Voltage response to reactive power droop change | 第38页 |
| 2.6 Experimental results | 第38-43页 |
| 2.6.1 Scenario A: Change in virtual inertia | 第39-40页 |
| 2.6.2 Scenario B: Change in droop coefficient | 第40-42页 |
| 2.6.3 Scenario C: Change in droop coefficient | 第42-43页 |
| 2.7 Conclusions | 第43-45页 |
| Chapter 3 Parallel Operation with Droop Control | 第45-62页 |
| 3.1 Introduction | 第45-46页 |
| 3.2 Analysis of the traditional droop control | 第46-61页 |
| 3.2.1 Power decoupling based on the virtual power method | 第47页 |
| 3.2.2 Power decoupling based on the virtual impedance | 第47-49页 |
| 3.2.3 Proposed power decoupling method | 第49-53页 |
| 3.2.4 Simulation results | 第53-61页 |
| 3.3 Conclusions | 第61-62页 |
| Chapter 4 Virtual Synchronous Generator in Parallel Operation | 第62-81页 |
| 4.1 Introduction | 第62页 |
| 4.2 operation of multi-paralleled VSGs | 第62-68页 |
| 4.2.1 Power sharing | 第62-64页 |
| 4.2.2 Analysis of multi-paralleled VSGs | 第64-66页 |
| 4.2.3 Parameters design | 第66-68页 |
| 4.3 simulation of multi-paralleled VSGs | 第68-71页 |
| 4.3.1 Paralleled VSGs in island mode | 第69-71页 |
| 4.3.2 Paralleled VSGs in grid-connected mode | 第71页 |
| 4.4 Laboratory test of multi-paralleled VSGs | 第71-75页 |
| 4.5 Reactive power sharing control scheme for multi-paralleled VSGs of differentcapacities | 第75-80页 |
| 4.5.1 Description of the control scheme | 第76页 |
| 4.5.2 Simulation results | 第76-80页 |
| 4.6 Conclusions | 第80-81页 |
| Chapter 5 Virtual Synchronous Generator with Modified Damping for ParallelOperation | 第81-99页 |
| 5.1 Introduction | 第81页 |
| 5.2 Damping effect of SG | 第81-82页 |
| 5.3 Damping effect of VSG | 第82-84页 |
| 5.3.1 Comparison of the form | 第83-84页 |
| 5.3.2 Comparison of the form | 第84页 |
| 5.4 Simplified VSG model | 第84-85页 |
| 5.4.1 Transfer function model of simplified VSG | 第84-85页 |
| 5.4.2 The circuit time constant and parameters design of simplified VSG | 第85页 |
| 5.5 Proposed modified damping control scheme | 第85-87页 |
| 5.5.1 Transfer function model of modified VSG | 第85-86页 |
| 5.5.2 The time constant and parameters design of modified VSG | 第86-87页 |
| 5.6. Simulation results | 第87-90页 |
| 5.6.1 Comparison of the damping terms for VSG | 第87-88页 |
| 5.6.2 Simulation results with simplified and modified damping terms | 第88-90页 |
| 5.7 Analysis of the damping effect via experimental results | 第90-93页 |
| 5.7.1 Results under grid-connected mode | 第90-91页 |
| 5.7.2 Results under island mode | 第91-93页 |
| 5.8 Experimental results of the simplified model | 第93-96页 |
| 5.8.1 Scenario A | 第93-95页 |
| 5.8.2 Scenario B | 第95-96页 |
| 5.9 Experimental results of the modified model | 第96-97页 |
| 5.10 Conclusions | 第97-99页 |
| Chapter 6 Virtual Synchronous Generator in Parallel Operation withSynchronous Generator | 第99-113页 |
| 6.1 Introduction | 第99页 |
| 6.2 Third order VSG model description | 第99-101页 |
| 6.3 Matching VSG and small SG dynamic Responses | 第101-103页 |
| 6.4 SG model description | 第103-104页 |
| 6.5 Simulation results | 第104-111页 |
| 6.5.1 Equal sharing | 第104-110页 |
| 6.5.2 Proportional sharing | 第110-111页 |
| 6.6 Conclusions | 第111-113页 |
| Chapter 7 Conclusions and Future Work | 第113-115页 |
| 7.1 Conclusions | 第113-114页 |
| 7.2 Future work | 第114-115页 |
| References | 第115-131页 |
| Appendices | 第131-134页 |
| List of Publications | 第134-136页 |
| Acknowledgements | 第136-137页 |
| About the Author | 第137页 |
