Virtuelle Synchronmaschine:
Gespeichert in:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Clausthal-Zellerfeld
Papierflieger
2007
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| Ausgabe: | 1. Aufl. |
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| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | 221 S. Ill., graph. Darst. 30 cm |
| ISBN: | 9783897209190 |
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|---|---|
| adam_text | Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung und Prinzip der Virtuellen Synchronmaschine 1
1.1. Ausgangspunkt 1
1.2. Stand der Technik 3
1.3. Prinzip der Virtuellen Synchronmaschine (VISMA) 5
1.4. Wirkungsweise der VISMA 8
1.4.1. Lokal herbeigeführter Grundschwingungsleistungstransfer 8
1.4.2. Ferngesteuerter Grundschwingungsleistungstransfer 12
1.4.3. Dynamische Eigenschaften der VISMA 19
1.4.4. Startvorgang der VISMA 21
1.5. Oberschwingungs-und Unsymmetriekompensation 22
2. Wechselrichter und Phasenstromregelung der VISMA 30
2.1. Modellbildung 33
2.2. Betrachtung des Phasenstromregelkreises nach dem Zwei-Ortskurven-
Verfahren 36
2.3. Betrachtung des Phasenstromregelkreises nach dem Popov-Kriterium 51
2.4. Simulation des netzgekoppelten Wechselrichters mit Phasenstrom-
regelkreis für die einphasige Schaltung 58
2.4.1. Simulation des Verhaltens des Phasenstromregelkreises bei
typischen Ausgleichsprozessen innerhalb der Maschinennach-
bildung 59
2.4.2. Simulation des Verhaltens des Phasenstromregelkreises bei
höheren Frequenzen des Ausgangsstromes 64
2.4.3. Simulation des Verhaltens des Phasenstromregelkreises bei
höheren Amplituden des Ausgangsstromes 68
2.4.4. Simulation des Verhaltens des Phasenstromregelkreises bei
Veränderung der Hysteresegrößen 70
2.4.5. Simulationsgestützte Ermittlung der Wechselrichterschalt¬
frequenzen und frequenzbezogene Zusammensetzung des
Netzstromes bei Veränderung der Stromhysteresewerte 75
3. Phasenverzugsfreie Filterung der Spannungsmeßsignale 83
3.1. Prinzip der Amplituden- und Phasenkorrektur für vorgefilterte Signale .... 85
3.2. Simulation des Korrekturalgorithmus 89
4. Algorithmische Nachbildung der Synchronmaschine 91
4.1. Mathematisches Modell der Synchronmaschine 91
4.2. Dynamisches Verhalten der Synchronmaschinennachbildung 102
5. Messungen 108
5.1. Untersuchte Eigenschaften der VISMA 108
5.2. Phasenstromregelkreis 109
5.2.1. Konfiguration des Phasenstromregelkreises 110
5.2.2. Stromeinregelverhalten bei großer Hysterese 112
5.2.2.1. Kurzschluß der VISMA 112
5.2.2.2. Betrieb der VISMA an geringer Netzspannung 117
5.2.2.3. Vollständiger Vier-Quadranten-Betrieb 121
5.2.3. Stromeinregeleigenschaften bei kleiner Hysterese 126
5.2.4. Frequenzbezogene Zusammensetzung des VISMA-
Ausgangsstromes 128
5.2.5. Wirkung des VISMA-Ausgangsstromes auf die Netzspannung 131
5.2.6. Messungen im Zwischenkreis der VISMA 134
5.3. Verhalten der Synchronmaschinennachbildung 137
5.3.1. Grundschwingungsbetrieb-VISMA als Netzkoppeleinrichtung
elektrischer Erzeuger 137
5.3.2. Verhalten bei sprungformige Änderung der Erregerspannung 151
5.3.3. Wirk- und Blindleistungsstatik 153
5.3.4. Netzstützung bei Netzspannungseinbruch 154
5.4. Oberschwingungs- und Unsymmetriekompensation im Netzparallelbe¬
trieb 157
5.4.1. Netzbelastung im Versuchsnetz 157
5.4.2. Gesteuerte Einprägung oberschwingungsfrequenter Ströme ins
Netz 160
5.4.3. Gesteuerte Einprägung unsymmetrischer Ströme ins Netz 165
5.4.4. Geregelte Unsymmetriekompensation 167
5.4.5. Darstellung des Distorsionssignals 170
5.4.6. Geregelte Oberschwingungskompensation 173
5.5. VISMA im Parallelbetrieb mit einem Inselnetzwechselrichter 180
5.5.1. Fernabruf von Wirk-und Blindleistung 182
5.5.2. Reaktion der VISMA bei sprungförmigen Netzwinkeländerungen . 184
5.5.3. Reaktion der VISMA bei sprungförmigen Netzfrequenz-
Änderungen 186
5.5.4. Kompensation der vom inselnetzbildenden, raumzeigermodu-
lierten Wechselrichter verursachten Oberschwingungen 189
5.5.5. Ermittlung der Dämpferleistung der VISMA bei Anregung durch
oszillierenden Netzwinkel 195
6. Zusammenfassung und Ausblick 203
Abkürzungsverzeichnis 207
Symbolverzeichnis 208
Literaturverzeichnis 213
Anhang A 220
Anhang B 220
|
| adam_txt |
Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung und Prinzip der Virtuellen Synchronmaschine 1
1.1. Ausgangspunkt 1
1.2. Stand der Technik 3
1.3. Prinzip der Virtuellen Synchronmaschine (VISMA) 5
1.4. Wirkungsweise der VISMA 8
1.4.1. Lokal herbeigeführter Grundschwingungsleistungstransfer 8
1.4.2. Ferngesteuerter Grundschwingungsleistungstransfer 12
1.4.3. Dynamische Eigenschaften der VISMA 19
1.4.4. Startvorgang der VISMA 21
1.5. Oberschwingungs-und Unsymmetriekompensation 22
2. Wechselrichter und Phasenstromregelung der VISMA 30
2.1. Modellbildung 33
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Verfahren 36
2.3. Betrachtung des Phasenstromregelkreises nach dem Popov-Kriterium 51
2.4. Simulation des netzgekoppelten Wechselrichters mit Phasenstrom-
regelkreis für die einphasige Schaltung 58
2.4.1. Simulation des Verhaltens des Phasenstromregelkreises bei
typischen Ausgleichsprozessen innerhalb der Maschinennach-
bildung 59
2.4.2. Simulation des Verhaltens des Phasenstromregelkreises bei
höheren Frequenzen des Ausgangsstromes 64
2.4.3. Simulation des Verhaltens des Phasenstromregelkreises bei
höheren Amplituden des Ausgangsstromes 68
2.4.4. Simulation des Verhaltens des Phasenstromregelkreises bei
Veränderung der Hysteresegrößen 70
2.4.5. Simulationsgestützte Ermittlung der Wechselrichterschalt¬
frequenzen und frequenzbezogene Zusammensetzung des
Netzstromes bei Veränderung der Stromhysteresewerte 75
3. Phasenverzugsfreie Filterung der Spannungsmeßsignale 83
3.1. Prinzip der Amplituden- und Phasenkorrektur für vorgefilterte Signale . 85
3.2. Simulation des Korrekturalgorithmus 89
4. Algorithmische Nachbildung der Synchronmaschine 91
4.1. Mathematisches Modell der Synchronmaschine 91
4.2. Dynamisches Verhalten der Synchronmaschinennachbildung 102
5. Messungen 108
5.1. Untersuchte Eigenschaften der VISMA 108
5.2. Phasenstromregelkreis 109
5.2.1. Konfiguration des Phasenstromregelkreises 110
5.2.2. Stromeinregelverhalten bei großer Hysterese 112
5.2.2.1. Kurzschluß der VISMA 112
5.2.2.2. Betrieb der VISMA an geringer Netzspannung 117
5.2.2.3. Vollständiger Vier-Quadranten-Betrieb 121
5.2.3. Stromeinregeleigenschaften bei kleiner Hysterese 126
5.2.4. Frequenzbezogene Zusammensetzung des VISMA-
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5.2.5. Wirkung des VISMA-Ausgangsstromes auf die Netzspannung 131
5.2.6. Messungen im Zwischenkreis der VISMA 134
5.3. Verhalten der Synchronmaschinennachbildung 137
5.3.1. Grundschwingungsbetrieb-VISMA als Netzkoppeleinrichtung
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5.3.2. Verhalten bei sprungformige Änderung der Erregerspannung 151
5.3.3. Wirk- und Blindleistungsstatik 153
5.3.4. Netzstützung bei Netzspannungseinbruch 154
5.4. Oberschwingungs- und Unsymmetriekompensation im Netzparallelbe¬
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5.4.4. Geregelte Unsymmetriekompensation 167
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5.5.5. Ermittlung der Dämpferleistung der VISMA bei Anregung durch
oszillierenden Netzwinkel 195
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Anhang A 220
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