| 致谢 | 第9-10页 |
| 摘要 | 第10-12页 |
| abstract | 第12-13页 |
| 第一章 绪论 | 第22-40页 |
| 1.1 研究背景 | 第22-26页 |
| 1.1.1 可再生能源发电的发展概况 | 第22-24页 |
| 1.1.2 分布式电源高比例并网带来的挑战 | 第24-25页 |
| 1.1.3 惯性对电力系统频率稳定的作用 | 第25-26页 |
| 1.2 虚拟同步发电机控制的研究现状 | 第26-36页 |
| 1.2.1 基于同步发电机模型的VSG | 第27-32页 |
| 1.2.2 基于转子运动方程的VSG | 第32-33页 |
| 1.2.3 基于有功对频率响应的VSG | 第33-34页 |
| 1.2.4 VSG的典型应用 | 第34-36页 |
| 1.3 VSG的关键问题 | 第36-37页 |
| 1.3.1 数值解法与准确建模方法 | 第36页 |
| 1.3.2 光伏、风电VSG控制技术 | 第36-37页 |
| 1.3.3 VSG的性能评估 | 第37页 |
| 1.4 本文主要研究内容 | 第37-40页 |
| 第二章 逆变器的VSG控制与等效建模 | 第40-76页 |
| 2.1 VSG控制的基本原理 | 第40-41页 |
| 2.2 同步发电机的全阶模型及其简化 | 第41-49页 |
| 2.2.1 同步发电机的全阶数学模型 | 第41-44页 |
| 2.2.2 同步发电机模型的简化 | 第44-46页 |
| 2.2.3 V2C与C2V两种方式的比较 | 第46页 |
| 2.2.4 简化模型的标幺化及坐标系转换 | 第46-49页 |
| 2.3 同步发电机模型的数值解法 | 第49-57页 |
| 2.3.1 微分方程数值解法的基本原理 | 第50-52页 |
| 2.3.2 Euler法的实现与稳定性分析 | 第52-55页 |
| 2.3.3 二阶Adams法的实现与稳定性分析 | 第55-56页 |
| 2.3.4 数值解法的比较与选择 | 第56-57页 |
| 2.4 VSG的等效端口及其特性分析 | 第57-64页 |
| 2.4.1 VSG控制与等效端口 | 第57-58页 |
| 2.4.2 滤波电路与VSG等效端口选择 | 第58-59页 |
| 2.4.3 不同等效端口下VSG的拟合效果分析 | 第59-64页 |
| 2.5 基于VSG控制的逆变器外特性等效建模 | 第64-65页 |
| 2.5.1 基于等效端口分离的外特性等效建模 | 第64-65页 |
| 2.5.2 外特性等效模型准确性的影响因素 | 第65页 |
| 2.6 仿真验证 | 第65-74页 |
| 2.6.1 数值解法验证 | 第65-70页 |
| 2.6.2 等效模型验证 | 第70-74页 |
| 2.7 本章小结 | 第74-76页 |
| 第三章 基于VSG的电网支撑型光伏发电系统 | 第76-98页 |
| 3.1 含储能的光伏系统结构分析 | 第76-78页 |
| 3.1.1 光伏发电系统及其特点 | 第76-77页 |
| 3.1.2 光伏发电系统的储能接入方式 | 第77-78页 |
| 3.2 电网支撑型光伏发电系统 | 第78-82页 |
| 3.2.1 系统架构 | 第78-79页 |
| 3.2.2 系统控制策略 | 第79-82页 |
| 3.3 系统的小信号建模 | 第82-85页 |
| 3.4 系统性能分析与稳定性约束 | 第85-88页 |
| 3.4.1 性能分析 | 第85-86页 |
| 3.4.2 Q-E下垂的影响 | 第86-88页 |
| 3.4.3 稳定性约束条件 | 第88页 |
| 3.5 仿真验证 | 第88-97页 |
| 3.5.1 负载变化时电网与光伏发电系统的响应 | 第90-92页 |
| 3.5.2 短路故障时电网与光伏发电系统的响应 | 第92-94页 |
| 3.5.3 光照强度突增时电网与光伏发电系统的响应 | 第94-96页 |
| 3.5.4 参数变化时电网支撑型光伏发电系统的频率响应 | 第96-97页 |
| 3.6 本章小结 | 第97-98页 |
| 第四章 基于SEAP与 FMRIVM的 VSG阻尼系数与惯量辨识 | 第98-116页 |
| 4.1 VSG参数辨识的先验知识与问题分析 | 第98-100页 |
| 4.1.1 VSG机电模型及其线性化 | 第98-99页 |
| 4.1.2 辨识中存在的问题分析 | 第99-100页 |
| 4.2 基于SEAP的 VSG阻尼系数辨识 | 第100-101页 |
| 4.3 FMRIVM的基本原理 | 第101-108页 |
| 4.3.1 最小二乘法及其一致性分析 | 第102-104页 |
| 4.3.2 辅助变量法 | 第104-107页 |
| 4.3.3 FMRIVM | 第107-108页 |
| 4.4 基于FMRIVM的 VSG惯量辨识 | 第108-110页 |
| 4.5 仿真验证 | 第110-115页 |
| 4.5.1 可行性验证 | 第110-113页 |
| 4.5.2 VSG参数辨识 | 第113-115页 |
| 4.6 本章小结 | 第115-116页 |
| 第五章 VSG的低电压穿越控制与孤岛检测盲区分析 | 第116-142页 |
| 5.1 VSG的低电压穿越控制 | 第117-123页 |
| 5.1.1 LVRT要求分析 | 第117-118页 |
| 5.1.2 VSG的 LVRT控制方案分析 | 第118-119页 |
| 5.1.3 基于模式切换的VSG低电压穿越控制方法 | 第119-123页 |
| 5.2 VSG场景下OUF与 OUV检测盲区分析 | 第123-131页 |
| 5.2.1 PQ控制型DG的孤岛特征与NDZ | 第123-125页 |
| 5.2.2 OUF检测盲区分析 | 第125-128页 |
| 5.2.3 OUV检测盲区分析 | 第128-131页 |
| 5.3 仿真验证 | 第131-139页 |
| 5.3.1 VSG低电压穿越控制方法验证 | 第132-134页 |
| 5.3.2 VSG场景下OUF与 OUV检测盲区验证 | 第134-139页 |
| 5.4 本章小结 | 第139-142页 |
| 第六章 实验平台与实验验证 | 第142-154页 |
| 6.1 实验平台 | 第142-144页 |
| 6.2 实验验证 | 第144-152页 |
| 6.2.1 VSG控制策略验证 | 第144-145页 |
| 6.2.2 VSG阻尼系数与惯量辨识方法验证 | 第145-149页 |
| 6.2.3 VSG场景下OUF与 OUV检测盲区验证 | 第149-152页 |
| 6.3 本章小结 | 第152-154页 |
| 第七章 总结与展望 | 第154-156页 |
| 7.1 本文研究内容总结 | 第154-155页 |
| 7.2 未来研究工作展望 | 第155-156页 |
| 参考文献 | 第156-166页 |
| 攻读博士学位期间的学术活动及成果情况 | 第166-167页 |
