19、可再生能源系统与同步发电机控制研究

可再生能源系统与同步发电机控制研究

集成可再生能源系统的稳定性与时间响应分析

随着化石燃料的加速枯竭以及新型可持续能源的出现，集成可再生能源系统（IRSE）技术变得越来越重要。IRSE 可以包含生物质能、风能、微型水力发电（MHP）、太阳能和沼气等多种能源。电容储能系统（CES）和自动发电控制（AGC）是集成可再生能源系统的两个重要组成部分。

1. 研究背景与目的

可再生能源资源具有很强的地域性和不可预测性。IRSE 为独立应用中的发电提供了解决方案，因为单一技术系统在独立运行模式下存在成本高、可靠性低的问题。在大型发电的自动发电控制（AGC）中，原子单位通常处于基本负荷，而燃气电厂适合应对变化的负荷需求。为了抑制电力系统中的功率频率波动，电容储能系统（CES）是一个较好的选择，它基本上无需维护，并且在抑制局部模式控制框架运动方面发挥着重要作用。本研究旨在探讨 CES 对暂态性能的影响，并模拟故障并利用基于 CES 的 AGC 回路清除故障，以获得更好的动态暂态性能。

2. 集成可再生系统的数学模型

• CES - 基本配置和子系统 ：CES 单元的配置通过功率转换系统（PCS）将电容连接到交流框架，PCS 内部包含逆变器/整流器。集中电容 C 代表离散电容，电阻 R 并联连接，代表介电和泄漏损耗。在正常运行期间，电容 C 可以从公用网络充电到设定的电压值。通过旋转开关与门极可关断（GTO）晶闸管的组合，可以控制电容充电和放电时的电流方向。充电模式下，开关 S1、S4 导通，S2、S3 断开；放电模式下，S2、S3 导通，S1、S4 断开。
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