并聯(lián)逆變電源獨(dú)立供電系統(tǒng)因具有模塊化設(shè)計(jì)、高冗余性、高供電品質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用,如工業(yè)制造、機(jī)車牽引、船舶電力、新能源發(fā)電等等。在正常工況下,逆變電源工作在電壓源控制模式,支撐系統(tǒng)的電壓且共同分擔(dān)負(fù)載的功率。然而,受逆變器輸出阻抗的影響,傳統(tǒng)的下垂控制無(wú)法實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的功率分配。當(dāng)系統(tǒng)帶有不對(duì)稱和非線性負(fù)載時(shí),負(fù)序和諧波功率也無(wú)法準(zhǔn)確分配,并且母線電壓也會(huì)出現(xiàn)三相不對(duì)稱和諧波畸變等問題,影響了供電系統(tǒng)的電能質(zhì)量。在負(fù)載側(cè)發(fā)生短路故障時(shí),急劇增大的故障電流極易損壞逆變電源的開關(guān)器件,導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的供電中斷。若要提高供電系統(tǒng)的可靠性,不僅要求逆變電源必須具備故障穿越能力,而且線路中的保護(hù)裝置要選擇性地隔離故障。針對(duì)上述問題,本文主要從并聯(lián)逆變電源供電系統(tǒng)的的穩(wěn)態(tài)控制和故障保護(hù)兩個(gè)角度開展研究,具體包括:針對(duì)并聯(lián)逆變電源的輸出功率（或電流）均分問題,首先,分析了低壓逆變電源的輸出阻抗特性,在輸出阻抗呈阻性的前提下,研究了兩種典型的并聯(lián)控制方案:基于最大有功、無(wú)功功率母線的分散邏輯控制方案雖然能夠?qū)崿F(xiàn)準(zhǔn)確的基波功率分配,但是該方案需要三根互連信號(hào)線,降低了系統(tǒng)的擴(kuò)展性和可靠性;下垂控制方案雖然去... 

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【文章頁(yè)數(shù)】：164 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

逆變電源并聯(lián)控制方案分類集中控制中，各臺(tái)逆變電源需要一個(gè)集中控制單元[22]-[24]，如圖1.2所示

華中科技大學(xué)博士學(xué)位論文5圖1.2集中控制方案主從控制[25]-[28]在控制思想上與集中控制類似，但主從控制不需要集中控制器，而是按照預(yù)定的原則選取并聯(lián)系統(tǒng)中的一臺(tái)逆變單元作為主機(jī)，其他逆變單元作為從機(jī)，其原理圖如圖1.3所示。在正常情況下，只有主機(jī)存在電壓控制器，控制交流母線電壓，并且主機(jī)的輸出電流作為從機(jī)的電流環(huán)的參考值，利用從機(jī)跟蹤主機(jī)的電流實(shí)現(xiàn)均流的目的。當(dāng)系統(tǒng)中的從機(jī)發(fā)生故障時(shí)，系統(tǒng)仍能正常運(yùn)行，但是當(dāng)主機(jī)發(fā)生故障時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)將停運(yùn)。針對(duì)這個(gè)問題，文獻(xiàn)[28]提出當(dāng)主機(jī)發(fā)生故障時(shí)，可將從機(jī)切換為新的主機(jī)，以維持交流母線電壓，保障系統(tǒng)持續(xù)運(yùn)行，但是一旦切換失敗，系統(tǒng)依然不能正常工作。相比于集中控制，主從控制的可靠性有所改進(jìn)。圖1.3主從控制方案

華中科技大學(xué)博士學(xué)位論文5圖1.2集中控制方案主從控制[25]-[28]在控制思想上與集中控制類似，但主從控制不需要集中控制器，而是按照預(yù)定的原則選取并聯(lián)系統(tǒng)中的一臺(tái)逆變單元作為主機(jī)，其他逆變單元作為從機(jī)，其原理圖如圖1.3所示。在正常情況下，只有主機(jī)存在電壓控制器，控制交流母線電壓，并且主機(jī)的輸出電流作為從機(jī)的電流環(huán)的參考值，利用從機(jī)跟蹤主機(jī)的電流實(shí)現(xiàn)均流的目的。當(dāng)系統(tǒng)中的從機(jī)發(fā)生故障時(shí)，系統(tǒng)仍能正常運(yùn)行，但是當(dāng)主機(jī)發(fā)生故障時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)將停運(yùn)。針對(duì)這個(gè)問題，文獻(xiàn)[28]提出當(dāng)主機(jī)發(fā)生故障時(shí)，可將從機(jī)切換為新的主機(jī)，以維持交流母線電壓，保障系統(tǒng)持續(xù)運(yùn)行，但是一旦切換失敗，系統(tǒng)依然不能正常工作。相比于集中控制，主從控制的可靠性有所改進(jìn)。圖1.3主從控制方案

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]虛擬同步發(fā)電機(jī)及其在微電網(wǎng)中的應(yīng)用[J]. 呂志鵬,盛萬(wàn)興,鐘慶昌,劉海濤,曾正,楊亮,劉嵐.  中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2014(16)
[2]航空靜止變流器的研究綜述[J]. 張方華,龔春英,鄧翔.  南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(01)
[3]基于狀態(tài)空間的逆變器數(shù)字雙環(huán)控制技術(shù)研究[J]. 王念春,徐發(fā)喜,程明.  中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2013(S1)
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[5]分布式發(fā)電中的虛擬同步發(fā)電機(jī)技術(shù)[J]. 張興,朱德斌,徐海珍.  電源學(xué)報(bào). 2012(03)
[6]實(shí)現(xiàn)有限選擇性的低壓微網(wǎng)區(qū)域保護(hù)[J]. 林湘寧,袁碩,翁漢琍,李正天,鄭榮進(jìn).  電網(wǎng)技術(shù). 2012(04)
[7]并聯(lián)逆變器的短路保護(hù)策略[J]. 汪洪亮,康勇,裴雪軍,岳秀梅.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2012(02)
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[9]基于逆變電源組網(wǎng)的綜合電力系統(tǒng)保護(hù)技術(shù)研究[J]. 徐正喜,楊金成,吳大立,姜波,潘德華.  船電技術(shù). 2011(07)
[10]電力電子在艦船電力系統(tǒng)中的典型應(yīng)用[J]. 馬偉明.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2011(05)

博士論文
[1]變壓器勵(lì)磁涌流的分析與控制研究[D]. 烏云高娃.武漢大學(xué) 2009
[2]PWM逆變器的控制及并聯(lián)運(yùn)行控制研究[D]. 何中一.南京航空航天大學(xué) 2009
[3]基于狀態(tài)空間理論的PWM逆變電源控制技術(shù)研究[D]. 彭力.華中科技大學(xué) 2004

碩士論文
[1]并聯(lián)逆變電源的控制及保護(hù)技術(shù)研究[D]. 朱文靜.華中科技大學(xué) 2016



本文編號(hào)：3094499