本文關(guān)鍵詞：船舶電力系統(tǒng)電壓不平衡時(shí)光伏并網(wǎng)系統(tǒng)控制研究

  更多相關(guān)文章： 電壓不平衡 并網(wǎng)逆變器 正負(fù)序分離 不平衡并網(wǎng)控制

【摘要】：隨著化石燃料的短缺和船舶碳氧化物排放量的增加,新能源尤其是太陽能在船舶上的應(yīng)用得到了廣泛的關(guān)注,因此產(chǎn)生了一種新型船舶電力系統(tǒng)——船舶微電網(wǎng),其中光伏并網(wǎng)系統(tǒng)是船舶微電網(wǎng)重要組成部分,并網(wǎng)逆變器作為該系統(tǒng)的核心部件,其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和控制策略已經(jīng)成為各國學(xué)者研究的焦點(diǎn)。本文以船舶電力系統(tǒng)惡劣的運(yùn)行環(huán)境為背景,主要研究了并網(wǎng)逆變器的不平衡控制策略及其仿真,為以后工程上的應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。首先,針對不平衡電壓存在正負(fù)序分量,提出基于雙解耦同步坐標(biāo)系和二階廣義積分器的正負(fù)序分離方法,前者將正負(fù)序分量分解至正向和負(fù)向dq坐標(biāo)系從而實(shí)現(xiàn)正負(fù)序分離,后者通過構(gòu)造二階廣義積分器實(shí)現(xiàn)不平衡電壓的900移相,進(jìn)而達(dá)到正負(fù)序分量分離的效果,并通過仿真分析驗(yàn)證了上述兩種分離方法的有效性。其次,在正負(fù)序分量分離的基礎(chǔ)上,提出結(jié)合比例積分及比例諧振的逆變器不平衡控制策略,給出抑制負(fù)序分量的參考電流指令計(jì)算方法。接著,建立了并網(wǎng)逆變器輸出并網(wǎng)電流的控制數(shù)學(xué)模型,通過分析控制系統(tǒng)的相位和幅值裕度驗(yàn)證了兩種控制策略下并網(wǎng)逆變器的穩(wěn)定性。最后,根據(jù)上述所提的理論分析基礎(chǔ)上,在matlab/simulink中建立了基于比例積分和比例諧振兩種控制策略的并網(wǎng)逆變器仿真模型,仿真結(jié)果表明：當(dāng)船舶電力系統(tǒng)電壓發(fā)生不平衡時(shí),兩種不平衡控制策略可有效抑制并網(wǎng)電流中的負(fù)序分量,提高并網(wǎng)電流的質(zhì)量,并可使電流跟隨電網(wǎng)電壓的相位變化,同時(shí)后者可抑制并網(wǎng)逆變器輸出功率的二倍頻波動(dòng)。
【關(guān)鍵詞】：電壓不平衡 并網(wǎng)逆變器 正負(fù)序分離 不平衡并網(wǎng)控制
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U665.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-19
• 1.1 課題研究的背景及意義10-11
• 1.2 船舶新能源應(yīng)用現(xiàn)狀11-14
• 1.3 光伏并網(wǎng)逆變器國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-17
• 1.3.1 并網(wǎng)逆變器分類14-16
• 1.3.2 逆變器并網(wǎng)控制技術(shù)16-17
• 1.3.3 電網(wǎng)不平衡時(shí)GCI控制技術(shù)研究現(xiàn)狀17
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容17-19
• 第2章 船舶光伏并網(wǎng)系統(tǒng)建模及分析19-31
• 2.1 船舶電網(wǎng)不平衡產(chǎn)生原因及相關(guān)定義19-22
• 2.1.1 船舶電網(wǎng)不平衡產(chǎn)生原因及其定義19-20
• 2.1.2 正序負(fù)序和零序分量定義20-22
• 2.2 GCI的數(shù)學(xué)模型22-27
• 2.2.1 光伏并網(wǎng)逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)22
• 2.2.2 理想條件下GCI數(shù)學(xué)模型22-25
• 2.2.3 船舶電網(wǎng)不平衡時(shí)GCI數(shù)學(xué)模型25-27
• 2.3 電壓不平衡時(shí)GCI控制問題27-30
• 2.4 本章小結(jié)30-31
• 第3章 船舶電網(wǎng)不平衡時(shí)正負(fù)序分離及鎖相環(huán)分析31-46
• 3.1 基于DDSRF-PLL的正負(fù)序分離31-36
• 3.1.1 鎖相環(huán)的基本原理31-33
• 3.1.2 解耦模塊的建立33-35
• 3.1.3 鎖相環(huán)模型建立35-36
• 3.2 基于SOGI-PLL的正負(fù)序分離36-42
• 3.2.1 正負(fù)序分離原理37-38
• 3.2.2 SOGI的實(shí)現(xiàn)38-41
• 3.2.3 鎖相環(huán)模型建立41-42
• 3.3 仿真結(jié)果分析42-45
• 3.3.1 基于DDSRF-PLL不平衡仿真分析42-44
• 3.3.2 基于SOGI-PLL不平衡仿真分析44-45
• 3.4 本章小結(jié)45-46
• 第4章 船舶電網(wǎng)不平衡時(shí)GCI控制策略46-59
• 4.1 基于PI+DDSRF-PLL的逆變器不平衡控制46-53
• 4.1.1 參考電流指令計(jì)算46-47
• 4.1.2 并網(wǎng)電流控制模型建立47-49
• 4.1.3 控制系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計(jì)及性能分析49-52
• 4.1.4 仿真模型的建立52-53
• 4.2 基于PR+SOGI-PLL的逆變器不平衡控制53-58
• 4.2.1 PR控制器簡介53-55
• 4.2.2 控制系統(tǒng)模型建立55-56
• 4.2.3 控制系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計(jì)56-58
• 4.3 本章小結(jié)58-59
• 第5章 船舶光伏并網(wǎng)系統(tǒng)仿真研究59-70
• 5.1 基于PI+DDSRF-PLL的逆變器不平衡控制仿真59-64
• 5.1.1 仿真模型搭建59-60
• 5.1.2 并網(wǎng)電流仿真結(jié)果分析60-63
• 5.1.3 并網(wǎng)運(yùn)行結(jié)果分析63-64
• 5.2 基于PR+SOGI-PLL的逆變器并網(wǎng)控制仿真64-69
• 5.2.1 仿真模型搭建64-65
• 5.2.2 并網(wǎng)電流仿真結(jié)果分析65-67
• 5.2.3 并網(wǎng)運(yùn)行結(jié)果分析67-69
• 5.3 本章小結(jié)69-70
• 第6章 總結(jié)與展望70-72
• 6.1 總結(jié)70
• 6.2 展望70-72
• 參考文獻(xiàn)72-76
• 攻讀學(xué)位期間公開發(fā)表論文76-77
• 致謝77-78
• 作者簡介78

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3 本報(bào)見習(xí)記者 周寧;示范小城鎮(zhèn)建設(shè)“四個(gè)不平衡”[N];經(jīng)濟(jì)信息時(shí)報(bào);2013年

4 記者 張黎明;我市治堵工作進(jìn)展不平衡[N];金華日報(bào);2014年

5 本報(bào)記者 任s，

本文編號：866865