弱電網(wǎng)下LCL并網(wǎng)逆變器的諧波抑制策略研究
發(fā)布時間:2021-06-03 18:45
分布式發(fā)電靈活利用清潔能源資源,能源生產(chǎn)和消費(fèi)就近完成,具有低污染和高利用率等優(yōu)點(diǎn),是能源發(fā)展新方向的代表。作為新能源輸入電網(wǎng)的橋梁,并網(wǎng)逆變器在新能源發(fā)電的能量轉(zhuǎn)換中扮演著至關(guān)重要的角色。當(dāng)新能源通過變換器接入交流電網(wǎng)時,電網(wǎng)中的諧波畸變會與逆變器產(chǎn)生交互,影響其輸出電能質(zhì)量;此外,含電網(wǎng)阻抗的弱電網(wǎng)環(huán)境也會對并網(wǎng)換流器的魯棒性產(chǎn)生影響,引發(fā)諧波諧振。本文針對LCL濾波的并網(wǎng)逆變器,研究其諧振阻尼控制策略以及諧波抑制方法,討論了弱電網(wǎng)下有源阻尼以及諧波抑制策略的電網(wǎng)阻抗適應(yīng)性,并通過改進(jìn)前饋和多諧振控制策略,提高了其對電網(wǎng)阻抗的魯棒性。針對LCL濾波器固有諧振峰的抑制問題,本文在??坐標(biāo)系下建立了三相并網(wǎng)變換器的等效模型,基于控制模型闡釋了電容電流反饋的阻尼控制諧振抑制機(jī)理?紤]數(shù)字控制延時,推導(dǎo)延時對有源阻尼效果和系統(tǒng)穩(wěn)定條件帶來的影響,為系統(tǒng)參數(shù)選取以及阻尼環(huán)節(jié)的設(shè)計提供了詳細(xì)依據(jù),并仿真驗證了阻尼控制的有效性和計及延時阻尼系數(shù)選取不當(dāng)可能造成的系統(tǒng)諧振。為保證電網(wǎng)背景諧波擾動下逆變器入網(wǎng)電流質(zhì)量,首先從減小給定誤差的角度,推導(dǎo)SRF-PLL鎖相環(huán)的傳遞函數(shù),通過增加前饋的交叉解...
【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)】:73 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1分布式發(fā)電系統(tǒng)示意圖
LCL 增加的并聯(lián)電容支路額外勢,但其高階特性也會引入額外的學(xué)者就無源、有源、混合阻尼等控制源阻尼法不會增加控制算法復(fù)雜度-8];镜臒o源阻尼實現(xiàn)方法如圖(a器件的方式,為系統(tǒng)增加阻尼,抑高頻衰減效果的變差以及低頻增益[11]針對無源阻尼損耗大的問題,采低功耗的同時,兼顧了濾波器諧波衰積。電容串并聯(lián)電阻阻尼 (b)分裂
圖 1-3 PI 和 QPR 調(diào)節(jié)器 Bode 圖不同,QPR 控制器具有很好的選頻特性,在靜止坐標(biāo)系或單頻指令跟蹤器和負(fù)序、諧波擾動控制器。然而值得注意的感且在諧振頻率附近帶來相位突變,在某些場合缺乏魯棒波器的使用保證了足夠的逆變器高頻開關(guān)諧波衰減,但由存在,電網(wǎng)中會含有大量的低次背景諧波干擾,這將直接造成影響。為滿足并網(wǎng)規(guī)范,實現(xiàn)并網(wǎng)逆變器在各種工況需要提高逆變器對背景諧波的抗擾能力。下面主要從給定壓擾動的抑制兩方面進(jìn)行介紹。差消除方面,無論是靜止還是旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下,要實現(xiàn)高功相環(huán)來確定電網(wǎng)電壓相角,利用此相角與電流指定值進(jìn)行考,因此鎖相環(huán)在諧波擾動下的表現(xiàn)尤為重要。統(tǒng)三相同步鎖相環(huán)對諧波失真和不平衡敏感的問題[26],文獻(xiàn)葉分析的改進(jìn)算法,采用四階自適應(yīng)低通陷波器(IIR LPN
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]弱電網(wǎng)下鎖相環(huán)對三相LCL型并網(wǎng)逆變器小擾動建模影響及穩(wěn)定性分析[J]. 楊苓,陳燕東,周樂明,陳智勇,周小平,伍文華,黃旭程,謝志為,羅安. 中國電機(jī)工程學(xué)報. 2018(13)
[2]三相變流器無源阻尼型LCL濾波器的分析與設(shè)計[J]. 劉寶泉,郭華,朱一昕,易皓,卓放. 電工技術(shù)學(xué)報. 2017(02)
[3]從電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃看新能源發(fā)展[J]. 李瓊慧,王彩霞. 中國電力. 2017(01)
[4]LCL型并網(wǎng)逆變器的魯棒并網(wǎng)電流反饋有源阻尼控制方法[J]. 周樂明,羅安,陳燕東,周小平,李鳴慎,匡慧敏. 中國電機(jī)工程學(xué)報. 2016(10)
[5]一種提升逆變器對電網(wǎng)適應(yīng)能力的電流控制策略[J]. 錢強(qiáng),謝少軍,季林,許津銘,張斌鋒. 中國電機(jī)工程學(xué)報. 2016(22)
[6]含分布式發(fā)電的微電網(wǎng)中儲能裝置容量優(yōu)化配置[J]. 劉舒,李正力,王翼,馬瑞,陸丹,劉皓明. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2016(03)
[7]儲能技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 耿曉超,朱全友,郭昊,段春明,崔寒松. 智能電網(wǎng). 2016(01)
[8]基于分裂電容法的LCL并網(wǎng)逆變器控制策略分析與改進(jìn)[J]. 莊超,葉永強(qiáng),趙強(qiáng)松,王建宏,張浩. 電工技術(shù)學(xué)報. 2015(16)
[9]基于阻抗分析法研究光伏并網(wǎng)逆變器與電網(wǎng)的動態(tài)交互影響[J]. 陳新,張旸,王赟程. 中國電機(jī)工程學(xué)報. 2014(27)
[10]提高LCL型并網(wǎng)逆變器對弱電網(wǎng)適應(yīng)能力的虛擬阻抗方法[J]. 楊東升,阮新波,吳恒. 中國電機(jī)工程學(xué)報. 2014(15)
博士論文
[1]分布式發(fā)電系統(tǒng)中LCL濾波并網(wǎng)逆變器運(yùn)行魯棒性研究[D]. 許津銘.南京航空航天大學(xué) 2017
[2]弱電網(wǎng)下LCL型并網(wǎng)逆變器的電流和功率控制技術(shù)[D]. 楊東升.南京航空航天大學(xué) 2016
本文編號:3211045
【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)】:73 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1分布式發(fā)電系統(tǒng)示意圖
LCL 增加的并聯(lián)電容支路額外勢,但其高階特性也會引入額外的學(xué)者就無源、有源、混合阻尼等控制源阻尼法不會增加控制算法復(fù)雜度-8];镜臒o源阻尼實現(xiàn)方法如圖(a器件的方式,為系統(tǒng)增加阻尼,抑高頻衰減效果的變差以及低頻增益[11]針對無源阻尼損耗大的問題,采低功耗的同時,兼顧了濾波器諧波衰積。電容串并聯(lián)電阻阻尼 (b)分裂
圖 1-3 PI 和 QPR 調(diào)節(jié)器 Bode 圖不同,QPR 控制器具有很好的選頻特性,在靜止坐標(biāo)系或單頻指令跟蹤器和負(fù)序、諧波擾動控制器。然而值得注意的感且在諧振頻率附近帶來相位突變,在某些場合缺乏魯棒波器的使用保證了足夠的逆變器高頻開關(guān)諧波衰減,但由存在,電網(wǎng)中會含有大量的低次背景諧波干擾,這將直接造成影響。為滿足并網(wǎng)規(guī)范,實現(xiàn)并網(wǎng)逆變器在各種工況需要提高逆變器對背景諧波的抗擾能力。下面主要從給定壓擾動的抑制兩方面進(jìn)行介紹。差消除方面,無論是靜止還是旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下,要實現(xiàn)高功相環(huán)來確定電網(wǎng)電壓相角,利用此相角與電流指定值進(jìn)行考,因此鎖相環(huán)在諧波擾動下的表現(xiàn)尤為重要。統(tǒng)三相同步鎖相環(huán)對諧波失真和不平衡敏感的問題[26],文獻(xiàn)葉分析的改進(jìn)算法,采用四階自適應(yīng)低通陷波器(IIR LPN
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]弱電網(wǎng)下鎖相環(huán)對三相LCL型并網(wǎng)逆變器小擾動建模影響及穩(wěn)定性分析[J]. 楊苓,陳燕東,周樂明,陳智勇,周小平,伍文華,黃旭程,謝志為,羅安. 中國電機(jī)工程學(xué)報. 2018(13)
[2]三相變流器無源阻尼型LCL濾波器的分析與設(shè)計[J]. 劉寶泉,郭華,朱一昕,易皓,卓放. 電工技術(shù)學(xué)報. 2017(02)
[3]從電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃看新能源發(fā)展[J]. 李瓊慧,王彩霞. 中國電力. 2017(01)
[4]LCL型并網(wǎng)逆變器的魯棒并網(wǎng)電流反饋有源阻尼控制方法[J]. 周樂明,羅安,陳燕東,周小平,李鳴慎,匡慧敏. 中國電機(jī)工程學(xué)報. 2016(10)
[5]一種提升逆變器對電網(wǎng)適應(yīng)能力的電流控制策略[J]. 錢強(qiáng),謝少軍,季林,許津銘,張斌鋒. 中國電機(jī)工程學(xué)報. 2016(22)
[6]含分布式發(fā)電的微電網(wǎng)中儲能裝置容量優(yōu)化配置[J]. 劉舒,李正力,王翼,馬瑞,陸丹,劉皓明. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2016(03)
[7]儲能技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 耿曉超,朱全友,郭昊,段春明,崔寒松. 智能電網(wǎng). 2016(01)
[8]基于分裂電容法的LCL并網(wǎng)逆變器控制策略分析與改進(jìn)[J]. 莊超,葉永強(qiáng),趙強(qiáng)松,王建宏,張浩. 電工技術(shù)學(xué)報. 2015(16)
[9]基于阻抗分析法研究光伏并網(wǎng)逆變器與電網(wǎng)的動態(tài)交互影響[J]. 陳新,張旸,王赟程. 中國電機(jī)工程學(xué)報. 2014(27)
[10]提高LCL型并網(wǎng)逆變器對弱電網(wǎng)適應(yīng)能力的虛擬阻抗方法[J]. 楊東升,阮新波,吳恒. 中國電機(jī)工程學(xué)報. 2014(15)
博士論文
[1]分布式發(fā)電系統(tǒng)中LCL濾波并網(wǎng)逆變器運(yùn)行魯棒性研究[D]. 許津銘.南京航空航天大學(xué) 2017
[2]弱電網(wǎng)下LCL型并網(wǎng)逆變器的電流和功率控制技術(shù)[D]. 楊東升.南京航空航天大學(xué) 2016
本文編號:3211045
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