本文關(guān)鍵詞：非理想電網(wǎng)工作條件下三相LCL型逆變器并網(wǎng)電流控制策略研究

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【摘要】：分布式發(fā)電系統(tǒng)具有發(fā)電方式靈活,對(duì)環(huán)境友好,能源利用率高等優(yōu)點(diǎn)。并網(wǎng)逆變器作為可再生能源與電網(wǎng)之間的能量交換接口,在分布式發(fā)電系統(tǒng)中占有核心地位。當(dāng)實(shí)際電網(wǎng)為非理想情況時(shí),接入公共并網(wǎng)點(diǎn)的逆變器并網(wǎng)電流將會(huì)出現(xiàn)明顯的不平衡和諧波現(xiàn)象,電能質(zhì)量變差。因此,非理想電網(wǎng)條件下并網(wǎng)逆變器電流控制策略研究意義十分重大。本文研究非理想電網(wǎng)條件下三相LCL型并網(wǎng)逆變器電流控制策略。本文首先建立了三相LCL并網(wǎng)逆變器的數(shù)學(xué)模型,推導(dǎo)了逆變器在dq坐標(biāo)系下的解耦控制數(shù)學(xué)模型,并對(duì)控制環(huán)路進(jìn)行了參數(shù)設(shè)計(jì)。在此基礎(chǔ)上,本文分析了畸變和不平衡電網(wǎng)電壓對(duì)并網(wǎng)電流的影響。為適應(yīng)非理想電網(wǎng)電壓工作條件,本文研究了一種基于電網(wǎng)電壓前饋的控制策略,在雙二次廣義積分鎖相技術(shù)的基礎(chǔ)上,利用電網(wǎng)電壓前饋消除非理想電網(wǎng)條件下電網(wǎng)電壓諧波和不平衡分量對(duì)并網(wǎng)電流的影響,并對(duì)電網(wǎng)電壓前饋的結(jié)構(gòu)形式與控制參數(shù)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。此外,本文在Matlab/Simulink環(huán)境下搭建了三相LCL并網(wǎng)逆變器的仿真模型,驗(yàn)證了本文并網(wǎng)電流控制策略的可行性;論文最后根據(jù)系統(tǒng)的要求,搭建了一臺(tái)基于數(shù)字控制的三相LCL并網(wǎng)逆變器實(shí)驗(yàn)平臺(tái),給出了逆變器軟硬件設(shè)計(jì)過程,并在此平臺(tái)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn),最后給出實(shí)驗(yàn)結(jié)果,驗(yàn)證了本文并網(wǎng)電流控制策略在非理想電網(wǎng)電壓工作條件下的諧波和不平衡分量抑制能力。
【關(guān)鍵詞】：三相LCL并網(wǎng)逆變器 電網(wǎng)電壓前饋 并網(wǎng)電流控制 非理想電網(wǎng) 諧波
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM464
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-11
• 注釋表11-12
• 第一章 緒論12-21
• 1.1 研究背景12-14
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-19
• 1.2.1 并網(wǎng)逆變器拓?fù)?/span>14-15
• 1.2.2 并網(wǎng)逆變器電流控制策略15-16
• 1.2.3 并網(wǎng)逆變器諧波及不平衡電流抑制方法16-19
• 1.3 本文研究的主要內(nèi)容及意義19-21
• 第二章 三相LCL型并網(wǎng)逆變器數(shù)學(xué)模型21-36
• 2.1 三相LCL型并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)21
• 2.2 三相LCL型并網(wǎng)逆變器無源阻尼控制數(shù)學(xué)模型21-25
• 2.2.1 abc靜止坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型22
• 2.2.2 αβ 兩相靜止坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型22-24
• 2.2.3 dq同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型24-25
• 2.3 三相LCL型并網(wǎng)逆變器有源阻尼控制數(shù)學(xué)模型25-28
• 2.3.1 αβ 靜止坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型26-27
• 2.3.2 dq同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型27-28
• 2.4 三相LCL型并網(wǎng)逆變器解耦控制28-33
• 2.4.1 三相LCL型并網(wǎng)逆變器解耦方法28-31
• 2.4.2 三相LCL型并網(wǎng)逆變器解耦仿真31-33
• 2.5 三相LCL型并網(wǎng)逆變器控制器設(shè)計(jì)33-35
• 2.6 本章小結(jié)35-36
• 第三章 基于電網(wǎng)電壓前饋的并網(wǎng)電流控制方法36-60
• 3.1 電網(wǎng)電壓對(duì)并網(wǎng)電流影響分析36-38
• 3.2 非理想電網(wǎng)條件下逆變器鎖相環(huán)38-42
• 3.2.1 基于雙二次廣義積分鎖相環(huán)38-41
• 3.2.2 鎖相環(huán)性能仿真41-42
• 3.3 并網(wǎng)電流諧波及不平衡分量抑制42-51
• 3.3.1 電網(wǎng)電壓前饋控制推導(dǎo)42-44
• 3.3.2 電網(wǎng)電壓前饋函數(shù)分析44-49
• 3.3.3 電網(wǎng)電壓前饋函數(shù)離散化49-51
• 3.4 電網(wǎng)電壓前饋控制仿真51-59
• 3.4.1 理想電網(wǎng)條件下仿真分析52-53
• 3.4.2 電網(wǎng)電壓不平衡條件下仿真分析53-56
• 3.4.3 電網(wǎng)電壓含諧波條件下仿真分析56-59
• 3.5 本章小結(jié)59-60
• 第四章 三相LCL型并網(wǎng)逆變器設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)60-82
• 4.1 三相LCL型并網(wǎng)逆變器硬件設(shè)計(jì)60-66
• 4.1.1 功率主電路設(shè)計(jì)60-64
• 4.1.2 控制電路設(shè)計(jì)64-65
• 4.1.3 實(shí)驗(yàn)樣機(jī)65-66
• 4.2 三相LCL型并網(wǎng)逆變器軟件設(shè)計(jì)66-69
• 4.2.1 主程序67
• 4.2.2 PWM中斷程序67-68
• 4.2.3 電網(wǎng)電壓前饋?zhàn)映绦?/span>68-69
• 4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析69-81
• 4.3.1 理想電網(wǎng)條件下實(shí)驗(yàn)波形69-71
• 4.3.2 非理想電網(wǎng)條件下鎖相實(shí)驗(yàn)波形71-72
• 4.3.3 電網(wǎng)電壓不平衡條件下實(shí)驗(yàn)波形72-75
• 4.3.4 電網(wǎng)電壓含諧波條件下實(shí)驗(yàn)波形75-81
• 4.4 本章小結(jié)81-82
• 第五章 總結(jié)與展望82-84
• 5.1 全文工作總結(jié)82-83
• 5.2 下一步工作展望83-84
• 參考文獻(xiàn)84-88
• 致謝88-89
• 在學(xué)期間發(fā)表的論文及參與完成的項(xiàng)目89

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1034549