【摘要】：隨著新能源的大規(guī)模并網(wǎng),電力系統(tǒng)電力電子化越來越明顯,帶了一系列復(fù)雜的振蕩問題,低頻振蕩為其中之一。低頻振蕩的發(fā)生嚴(yán)重威脅新能源并網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行,對(duì)新能源的進(jìn)一步推廣應(yīng)用也造成了不良影響。因此,研究低頻振蕩機(jī)理及其抑制方法具有理論及實(shí)際應(yīng)用意義。并網(wǎng)變流器作為新能源并網(wǎng)系統(tǒng)中的核心電力電子設(shè)備,承擔(dān)著功率轉(zhuǎn)換、并網(wǎng)同步和調(diào)控電能質(zhì)量等作用,本文以并網(wǎng)變流器為對(duì)象,對(duì)低頻振蕩問題展開以下研究:分析單機(jī)并網(wǎng)變流器低頻振蕩機(jī)理,得到引發(fā)低頻振蕩的關(guān)鍵控制因素。根據(jù)級(jí)聯(lián)系統(tǒng)阻抗理論,分別建立了弱電網(wǎng)下dq坐標(biāo)系并網(wǎng)變流器常用2種控制方式單電流環(huán)控制和電壓電流雙環(huán)控制模式下的小信號(hào)阻抗模型,并給出了 2種控制模式下并網(wǎng)變流器主導(dǎo)導(dǎo)納元素,分析了電流環(huán)與電壓環(huán)等控制環(huán)參數(shù)對(duì)主導(dǎo)導(dǎo)納元素低頻特性的影響,得到引發(fā)低頻振蕩的主要因素為電流環(huán)控制。利用仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了所得結(jié)論的正確性。研究多變流器并聯(lián)運(yùn)行工況下弱電網(wǎng)與多并網(wǎng)變流器以及變流器與變流器之間的交互作用。研究弱電網(wǎng)與多并網(wǎng)變流器之間的交互作用,對(duì)弱電網(wǎng)-等效并網(wǎng)變流器級(jí)聯(lián)系統(tǒng)進(jìn)行分析,得到電網(wǎng)輸出阻抗與變流器并聯(lián)數(shù)目對(duì)低頻振蕩特性的影響;研究變流器與變流器之間的交互作用,對(duì)等效弱電網(wǎng)-并網(wǎng)變流器級(jí)聯(lián)系統(tǒng)進(jìn)行分析,由并聯(lián)系統(tǒng)中某一變流器導(dǎo)納特性出發(fā),分析得到其余變流器導(dǎo)納變化對(duì)該變流器低頻振蕩特性的影響。利用仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了所得結(jié)論的正確性。根據(jù)低頻振蕩機(jī)理,提出了一種非交叉反饋虛擬阻抗與無限脈沖響應(yīng)(Infinite impulse response,IIR)濾波器相結(jié)合的并網(wǎng)變流器低頻振蕩抑制方法�；谝胩摂M阻抗后并網(wǎng)變流器小信號(hào)阻抗模型,分析得出非交叉反饋虛擬阻抗能夠有效抑制低頻振蕩,但同時(shí)給系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性帶來了不利影響;采用非交叉反饋虛擬阻抗與IIR濾波器相結(jié)合的方法在有效抑制低頻振蕩的基礎(chǔ)上可提高系統(tǒng)截止頻率,改善動(dòng)態(tài)性能。利用仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了所提方法在基本不影響原有動(dòng)、穩(wěn)態(tài)性能的同時(shí)能夠快速有效抑制低頻振蕩,同時(shí)通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了多變流器運(yùn)行工況下該方法對(duì)低頻振蕩抑制的可靠性。
【圖文】：

圖２－２邐并網(wǎng)變流器主電路與控制系統(tǒng)逡逑Ｆｉｇ．２－２邋Ｃｉｒｃｕｉｔ邋ａｎｄ邋ｃｏｎｔｒｏｌ邋ｓｙｓｔｅｍ邋ｏｆ邋ｇｒｉｄ－ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ邋ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ逡逑

圖２－３邐級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)示意圖逡逑Ｆｉｇ．２－３邋Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ邋ｄｉａｇｒａｍ邋ｏｆ邋ｃａｓｃａｄｅ邋ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ逡逑
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TM46;TM712

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2610573