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基于虚拟同步机控制的微网逆变器关键技术研究的任务书
任务书
一、题目：基于虚拟同步机控制的微网逆变器关键技术研究
二、任务背景
随着清洁能源及分布式能源的快速发展，微网作为一种新的能源系统模式，其在新能源开发和利用、配电系统的可靠性和稳定性等方面具有重要的应用价值。微网的核心是微网逆变器，在该逆变器中，需要实现对电网电压、频率等参数的高速响应和优质传输功率，同时保证微网逆变器的安全性和可靠性。
为了解决此类问题，虚拟同步机控制技术被引进，其集成了微网逆变器的控制和电力系统的调节功能。虚拟同步机控制技术是利用引入虚拟同步发电机来实现微网逆变器的控制，从而达到提高微网逆变器适应性和稳定性的目的。基于虚拟同步机控制的微网逆变器需要开展关键技术的深入研究，以期提高微网逆变器的可靠性、安全性和运行效率，满足不断变化的能源需求和电网运营的要求。
三、任务目标
1.研究微网逆变器虚拟同步机控制技术的原理和应用方式，分析该技术对微网逆变器运行的影响。
2.深入研究基于虚拟同步机控制的微网逆变器的电力传输特性和电力质量，评估其变换机构的合理性。
3.开展基于虚拟同步机控制的微网逆变器的电子元器件设计和优化，以提高其可靠性和稳定性。
4.设计并实现一个基于虚拟同步机控制的微网逆变器试验系统，验证微网逆变器的性能和可靠性。
四、任务内容
1.虚拟同步机控制技术的研究，包括原理、运行方式、适用范围等方面的深入分析，评估该技术对微网逆变器控制和传输的影响。
2.基于虚拟同步机控制的微网逆变器的电力传输特性和电力质量的研究，包括微网逆变器的功率和频率等参数的传输状况的分析与评估。
3.基于虚拟同步机控制的微网逆变器的电子元器件的设计和优化研究，包括电子元器件的选型、参数设计等方面，以提高微网逆变器的可靠性和稳定性。
4.基于虚拟同步机控制的微网逆变器试验系统设计与实现，包括试验系统的软硬件设计和试验数据的采集和分析。
五、任务步骤
1.调查研究国内外微网逆变器关键技术的发展动态，总结微网逆变器应用的实际需求，分析微网逆变器面临的问题与挑战。
2.深入研究虚拟同步机控制技术的原理、应用方式和发展方向，分析其在微网逆变器控制中的适用性和可行性。
3.设计基于虚拟同步机控制的微网逆变器的电子元器件，对选型和参数进行优化和研究，以提高微网逆变器的可靠性和稳定性。
4.开展基于虚拟同步机控制的微网逆变器的电力传输特性和电力质量的研究，对微网逆变器的功率和频率等参数的传输状况进行分析与评估。
5.设计并实现一个基于虚拟同步机控制的微网逆变器试验系统，验证微网逆变器的性能和可靠性，对试验数据进行采集和分析。
6.撰写项目报告，对本研究取得的成果进行总结和归纳，提出未来工作的建议和展望。
六、主要参考文献
1.徐同庆.基于虚拟同步机控制的逆变微网研究[D].太原:太原理工大学,2012.
2.姚艳君.基于功率控制的微逆网双腿逆变器研究[D].重庆:重庆大学,2012.
3.王东啸,杨洪升,赵金乐.基于虚拟同步机控制的微网逆变器设计与应用.自动化仪表,2017,38(2):66-70.
4.Wright,D.B.etal.Designandtestingofavirtualsynchronouscontrollerforamicrogridpower-electronicsinterface[J].IEEETransactionsonPowerElectronics,2016,31(5):3752-3765.
5.Chen,L.etal.Avirtualsynchronousgeneratorcontrolstrategyformicrogridconvertersbasedonvirtualthyristors[C].2016IEEEIndustryApplicationsSocietyAnnualMeeting,2016:1-8.
七、预计研究时间
任务的预计起始时间是2022年1月，预计完成时间是2024年12月，历时三年，其中第一年主要是文献阅读和问题梳理；第二年和第三年是实际研究的时间，第二年主要进行技术研究和方案设计，第三年主要进行试验验证和性能分析。