微電網(wǎng)系統(tǒng)的提出有效解決了具有分布式特性的可再生能源能量利用及管理問題,是從傳統(tǒng)電網(wǎng)向智能電網(wǎng)過渡的中間形式。其中,并聯(lián)逆變器是微電網(wǎng)系統(tǒng)中的重要組成部分,而下垂控制逆變器由于具有無通訊線并聯(lián)、可提供電壓和頻率支撐、不同運(yùn)行模式控制結(jié)構(gòu)統(tǒng)一等特點(diǎn),成為了并聯(lián)逆變器控制領(lǐng)域研究中的熱點(diǎn)課題之一。本文對基于下垂控制的并聯(lián)逆變系統(tǒng)控制策略在離網(wǎng)功率分配、孤島擾動抑制、運(yùn)行模式切換和并網(wǎng)電流諧波抑制方面展開研究,并提出了有效的解決方法,以推進(jìn)下垂控制逆變器的實(shí)際應(yīng)用。具體研究內(nèi)容包括以下幾個方面:單臺逆變器無法滿足負(fù)載功率需求時,通常采用逆變器并聯(lián)形式以合理分配負(fù)載功率。當(dāng)并聯(lián)系統(tǒng)中含有如光伏等可再生能源時,基于傳統(tǒng)下垂控制方法的有功功率分配原則將會造成光伏能源的浪費(fèi)。為了提升光伏單元能量的利用率,提出了一種光伏逆變器改進(jìn)型下垂控制策略。采用光伏最大輸出功率閉環(huán)控制方法生成有功功率平移量,將其疊加到傳統(tǒng)下垂控制有功功率環(huán)且保持無功功率環(huán)不變,并給出相應(yīng)參數(shù)的穩(wěn)定區(qū)間。該算法通過平移有功下垂曲線的方式實(shí)現(xiàn)了并聯(lián)系統(tǒng)中光伏單元最大功率輸出,且能夠抑制負(fù)載和光伏電池功率帶來的外部擾動。采用傳統(tǒng)雙環(huán)控... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：129 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題背景
        1.1.1 可再生能源的發(fā)展?jié)摿?br>        1.1.2 微電網(wǎng)系統(tǒng)
        1.1.3 并聯(lián)逆變系統(tǒng)
    1.2 孤島并聯(lián)逆變器功率分配控制技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.3 下垂控制逆變器離網(wǎng)擾動抑制技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.4 并網(wǎng)逆變器運(yùn)行模式無縫切換控制技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.5 逆變器并網(wǎng)電流諧波抑制控制技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.5.1 非選擇頻率諧波抑制方法
        1.5.2 選擇頻率諧波抑制方法
    1.6 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 光伏離網(wǎng)最大功率輸出改進(jìn)下垂控制策略
    2.1 引言
    2.2 傳統(tǒng)下垂控制存在的問題
        2.2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
        2.2.2 傳統(tǒng)下垂控制并聯(lián)逆變器工作原理
    2.3 光伏逆變器離網(wǎng)最大功率輸出改進(jìn)下垂控制方法
        2.3.1 有功下垂曲線平移量設(shè)計(jì)
        2.3.2 有功功率分析
        2.3.3 整體控制算法的實(shí)現(xiàn)
    2.4 穩(wěn)定性分析和參數(shù)整定
        2.4.1 系統(tǒng)建模
        2.4.2 穩(wěn)定性分析
    2.5 仿真結(jié)果和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
        2.5.1 仿真驗(yàn)證
        2.5.2 并聯(lián)逆變系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺建設(shè)
        2.5.3 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    2.6 本章小結(jié)
第3章 基于Super-Twisting算法的離網(wǎng)擾動抑制方法
    3.1 引言
    3.2 基于內(nèi)模原理的雙環(huán)控制方法
        3.2.1 傳統(tǒng)雙環(huán)控制qPR參數(shù)最優(yōu)化設(shè)計(jì)
        3.2.2 qPR控制器最優(yōu)數(shù)字化實(shí)現(xiàn)
        3.2.3 傳統(tǒng)雙環(huán)控制實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    3.3 基于Super-Twisting算法的擾動抑制策略
        3.3.1 Super-Twisting算法
        3.3.2 基于Super-Twisting算法的擾動抑制策略設(shè)計(jì)
    3.4 仿真結(jié)果和對比實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
        3.4.1 魯棒性仿真驗(yàn)證
        3.4.2 對比實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    3.5 本章小結(jié)
第4章 離并網(wǎng)運(yùn)行模式無縫切換改進(jìn)下垂控制策略
    4.1 引言
    4.2 P-PI下垂控制逆變器無縫切換策略
    4.3 改進(jìn)下垂控制的運(yùn)行模式無縫切換控制策略
        4.3.1 孤島運(yùn)行模式
        4.3.2 并網(wǎng)運(yùn)行模式
        4.3.3 同步控制
        4.3.4 運(yùn)行模式無縫切換
    4.4 系統(tǒng)穩(wěn)定性分析
        4.4.1 并聯(lián)系統(tǒng)小信號建模
        4.4.2 并聯(lián)系統(tǒng)特征值分析
    4.5 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
        4.5.1 孤島實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
        4.5.2 并網(wǎng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    4.6 本章小結(jié)
第5章 基于能量成型控制的并網(wǎng)電流諧波抑制策略
    5.1 引言
    5.2 單相并網(wǎng)逆變器并網(wǎng)電流諧波產(chǎn)生機(jī)理
    5.3 基于帶通濾波器的下垂控制逆變器并網(wǎng)電流諧波抑制方法
    5.4 基于能量成型控制的電壓型逆變器并網(wǎng)電流諧波抑制方法
        5.4.1 基于線性離散Kalman濾波的諧波提取策略
        5.4.2 電壓型并網(wǎng)逆變器能量成型控制器設(shè)計(jì)
    5.5 仿真結(jié)果和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
        5.5.1 諧波提取方法對比仿真驗(yàn)證
        5.5.2 魯棒性仿真驗(yàn)證
        5.5.3 并聯(lián)逆變器并網(wǎng)電流諧波抑制仿真驗(yàn)證
        5.5.4 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其他成果
致謝
個人簡歷



本文編號：2956308