本文關(guān)鍵詞：多變流器微網(wǎng)在非線性負(fù)載及復(fù)雜電網(wǎng)工況下的控制策略研究　出處：《電子科技大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：隨著諸如光伏、風(fēng)能等可再生能源發(fā)電裝機(jī)規(guī)模的日益擴(kuò)大,新能源分布式發(fā)電(distributed generation,DG)技術(shù)得到廣泛應(yīng)用。微電網(wǎng)是未來(lái)DG主要發(fā)展方向之一,電壓源型變流器作為微電網(wǎng)中銜接DG單元與電網(wǎng)或負(fù)載的核心部件,通過(guò)控制變流器能夠保證微電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠運(yùn)行。本文針對(duì)以可再生能源發(fā)電裝置變流器型電源為主體的交流微電網(wǎng)系統(tǒng),重點(diǎn)對(duì)逆變器并網(wǎng)/孤島系統(tǒng)以及微電網(wǎng)系統(tǒng)在孤島/并網(wǎng)模式下的控制策略展開研究,主要工作如下:(1)圍繞三相LCL型并網(wǎng)逆變器的控制策略及參數(shù)設(shè)計(jì)展開研究。針對(duì)并網(wǎng)DG系統(tǒng)中LCL型濾波器諧振尖峰對(duì)逆變器并網(wǎng)控制穩(wěn)定性的影響,提出一種基于靜止αβ坐標(biāo)系SRF-EPI控制器的并聯(lián)虛擬電阻有源阻尼控制策略,利用Nyquist穩(wěn)定性判據(jù)分析了控制延時(shí)對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響。在非理想電網(wǎng)條件下,系統(tǒng)采用電網(wǎng)電壓前饋與多諧振補(bǔ)償控制策略對(duì)并網(wǎng)電流諧波分量進(jìn)行了抑制。此外,提出一種基于系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差和幅值/相位裕度的控制器參數(shù)設(shè)計(jì)方法,對(duì)系統(tǒng)魯棒性進(jìn)行了分析。通過(guò)仿真和實(shí)驗(yàn),對(duì)控制策略的有效性進(jìn)行了驗(yàn)證。(2)圍繞三相LCL型DG系統(tǒng)在孤島狀態(tài)下的控制策略展開研究。針對(duì)孤島型DG系統(tǒng),提出一種基于并聯(lián)虛擬電阻有源阻尼的電壓電流多閉環(huán)控制策略�？紤]實(shí)際情況,對(duì)電壓電流控制器參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì),并搭建了孤島型DG系統(tǒng)在靜止αβ坐標(biāo)系下的小信號(hào)模型。在非線性不對(duì)稱負(fù)載工況下,系統(tǒng)電壓和電流控制器均采用基于增強(qiáng)型延時(shí)補(bǔ)償及多諧振補(bǔ)償PR控制器,保證了系統(tǒng)的精確性和電能質(zhì)量。仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了所提控制策略的有效性。(3)圍繞多變流器微電網(wǎng)在孤島模式下的功率均衡控制策略展開研究。針對(duì)孤島型多變流器微電網(wǎng)系統(tǒng)線路阻抗不均及在非線性不對(duì)稱負(fù)載條件下,提出一種增強(qiáng)型功率均衡分層控制策略。一次控制中,采用基于相位補(bǔ)償?shù)母倪M(jìn)型下垂控制,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功率均分和過(guò)阻尼特性。為實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出電流各次序分量的精確提取,提出一種基于MAF電流序分解控制策略,將其與所提出的精確功率計(jì)算方法、基于基波虛擬正負(fù)序阻抗及虛擬可變諧波阻抗的選擇性虛擬阻抗控制和諧波及不平衡電壓均衡補(bǔ)償控制策略相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)無(wú)功、諧波及不平衡功率的精確均分。在系統(tǒng)內(nèi)部電壓電流控制環(huán)路,提出采用有源阻尼控制策略以阻尼諧振尖峰。二次控制中,系統(tǒng)采用集中型二次控制策略,從而實(shí)現(xiàn)電壓幅值和頻率的補(bǔ)償控制。在此基礎(chǔ)上,提出基于改進(jìn)下垂控制與二次控制相結(jié)合的上層控制小信號(hào)模型,驗(yàn)證了系統(tǒng)過(guò)阻尼特性。仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了所提控制策略的有效性。(4)圍繞微電網(wǎng)并網(wǎng)模式運(yùn)行及孤島到并網(wǎng)的平滑切換技術(shù)展開研究。以兩臺(tái)并聯(lián)變流器微電網(wǎng)為分析對(duì)象,對(duì)基于下垂控制模式的多變流器微電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模,分析了多變流器微電網(wǎng)并網(wǎng)輸出諧波電流機(jī)理,提出一種針對(duì)復(fù)雜電網(wǎng)工況下的輔助控制諧波電流抑制方法。在此基礎(chǔ)上,分析了兩種傳統(tǒng)電壓預(yù)同步控制策略,系統(tǒng)采用改進(jìn)相角調(diào)節(jié)電壓預(yù)同步控制實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)系統(tǒng)孤島到并網(wǎng)運(yùn)行的平滑切換。通過(guò)仿真和實(shí)驗(yàn),對(duì)控制策略的有效性進(jìn)行了驗(yàn)證。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM46;TM727

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1336808