基于自抗擾解耦控制的儲能變流器穩(wěn)定性研究
發(fā)布時間:2021-07-15 14:42
課題在新能源發(fā)電技術(shù)及儲能技術(shù)廣泛應(yīng)用的大背景下,對并網(wǎng)工作模式下儲能變流器(Power Converter System,PCS)的穩(wěn)定性展開深入研究。針對弱電網(wǎng)、諧波電網(wǎng)這些外部擾動以及內(nèi)部擾動對儲能PCS穩(wěn)定運行帶來的影響,本課題基于阻抗建模分析方法,從優(yōu)化系統(tǒng)參數(shù)、改進控制策略等方面為提升儲能PCS的穩(wěn)定運行能力提供分析與解決思路,促進儲能技術(shù)應(yīng)用比例的提升。主要研究內(nèi)容如下:基于儲能PCS工作原理進行建模,確定并分析影響其穩(wěn)定性的內(nèi)部擾動和外部擾動。使用線性自抗擾控制器(Liner Active Disturbances Rejection Control,LADRC)實現(xiàn)電流內(nèi)環(huán)解耦(Current Decoupling,CD)控制,消除內(nèi)部耦合通道擾動的影響。通過與PI-CD控制策略的對比,LADRC-CD控制策略不僅使用更少的采樣傳感器,還具有擾動觀測和補償能力,使儲能PCS在外部擾動影響下具有較高的穩(wěn)定性。針對濾波器參數(shù)選擇不合理會影響儲能PCS濾波性能以及穩(wěn)定性的問題,本課題使用一種基于人工蜂群算法的帕累托(Artificial Bee Colony-Pareto,...
【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)】:83 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
儲能變流器的仿真模型
108T。電壓電流采樣電路使用科海公司的傳感器模塊,電流采樣傳感器型號是KT50A/P和HCT206B,電壓采樣傳感器型號是KV50A/P和HPT205A?刂齐娐穼⒃诤笪倪M行詳細地介紹。使用下載器XDS100V1完成控制程序的在線調(diào)試以及燒錄。監(jiān)測裝置包括一臺泰克2000B四通道混合信號示波器和一臺日置3196電能質(zhì)量分析儀以及若干電流采樣傳感器夾。儲能電池由34組松下公司的閥控式鉛酸電池構(gòu)成。使用了若干電抗器和電容器構(gòu)成LCL型濾波器以及弱電網(wǎng)電感。電阻器起到上電緩沖和消耗電容能量的作用?諝忾_關(guān)控制部分電路的通斷。整個實驗平臺如圖6-1所示。圖6-1儲能變流器硬件實驗平臺
哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文-61-圖6-2儲能變流器的控制電路板本課題用到的LADRC-CD控制算法以及PI-CD控制算法、鎖相環(huán)PLL計算算法、Park坐標(biāo)變換算法等均由核心控制器TMS320F2812芯片編程實現(xiàn)。CPLD控制器主要用于實現(xiàn)PWM控制脈沖信號死區(qū)加入以及控制按鍵的功能。TMS320F2812中編寫的主程序流程如圖6-3所示。復(fù)位?開始系統(tǒng)初始化內(nèi)存初始化中斷初始化ADC初始化PIE初始化EV模塊初始化GPIO模塊初始化變量初始化否是故障?是否while循環(huán)圖6-3儲能變流器的DSP主程序流程圖
【參考文獻】:
期刊論文
[1]計及并網(wǎng)電流控制影響的弱電網(wǎng)下LCL濾波器參數(shù)優(yōu)化設(shè)計[J]. 岳惠,楊洪耕. 電測與儀表. 2019(23)
[2]線性自抗擾控制器的噪聲抑制改進研究[J]. 張敏捷,楊雷,侯硯澤,石泳,左光. 宇航學(xué)報. 2019(07)
[3]線性自抗擾技術(shù)在LCL逆變器并網(wǎng)電流控制及有源阻尼中的應(yīng)用[J]. 楊林,曾江,黃仲龍. 電網(wǎng)技術(shù). 2019(04)
[4]線性自抗擾控制的適用性及整定[J]. 周蓉,韓文杰,譚文. 控制理論與應(yīng)用. 2018(11)
[5]采用阻抗分析方法的并網(wǎng)逆變器穩(wěn)定性研究綜述[J]. 陳新,王赟程,龔春英,孫建,何國慶,李光輝,汪海蛟. 中國電機工程學(xué)報. 2018(07)
[6]SMES/BESS儲能變流器在微電網(wǎng)中的控制策略研究[J]. 林曉冬,雷勇. 電網(wǎng)技術(shù). 2018(05)
[7]考慮弱電網(wǎng)下逆變器穩(wěn)定性的LCL濾波器參數(shù)優(yōu)化方法[J]. 郭超,楊洪耕. 電網(wǎng)技術(shù). 2018(03)
[8]考慮電網(wǎng)阻抗影響的光伏并網(wǎng)逆變器穩(wěn)定性與諧振分析及設(shè)計[J]. 解寶,周林,郝高鋒,謝星宇,鄭堃. 中國電機工程學(xué)報. 2018(22)
[9]改進SOC下垂控制的分布式儲能系統(tǒng)負荷電流分配方法[J]. 李鵬程,張純江,袁然然,闞志忠,陳宇飛. 中國電機工程學(xué)報. 2017(13)
[10]電池儲能變換器弱電網(wǎng)運行控制與穩(wěn)定性研究[J]. 桑順,高寧,蔡旭,李睿. 中國電機工程學(xué)報. 2017(01)
博士論文
[1]LCL濾波的并網(wǎng)逆變系統(tǒng)及其適應(yīng)復(fù)雜電網(wǎng)環(huán)境的控制策略[D]. 王要強.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
碩士論文
[1]線性自抗擾控制器在LCL型并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D]. 陶幫正.華南理工大學(xué) 2019
[2]基于DQ阻抗的儲能AC-DC變換器建模與分析[D]. 盛紹鵬.廣西大學(xué) 2018
[3]非理想電網(wǎng)下的儲能功率變換器控制策略研究[D]. 張海東.北方工業(yè)大學(xué) 2018
[4]基于序阻抗的儲能PCS并網(wǎng)逆變器穩(wěn)定性研究[D]. 陳瑀鋅.廣西大學(xué) 2017
[5]LCL型儲能變流器控制策略研究[D]. 彭昊杰.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[6]儲能變流器的自適應(yīng)控制研究[D]. 單海超.電子科技大學(xué) 2016
[7]一種改進型雙向Z源儲能變流器研究[D]. 樊輝.北京理工大學(xué) 2016
[8]弱電網(wǎng)下前饋解耦控制對變流器電流控制穩(wěn)定性影響的復(fù)矢量分析[D]. 黃金.華中科技大學(xué) 2015
[9]兩級式PCS獨立運行及主動脫網(wǎng)切換控制研究[D]. 蔣順平.華中科技大學(xué) 2014
本文編號:3285905
【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)】:83 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
儲能變流器的仿真模型
108T。電壓電流采樣電路使用科海公司的傳感器模塊,電流采樣傳感器型號是KT50A/P和HCT206B,電壓采樣傳感器型號是KV50A/P和HPT205A?刂齐娐穼⒃诤笪倪M行詳細地介紹。使用下載器XDS100V1完成控制程序的在線調(diào)試以及燒錄。監(jiān)測裝置包括一臺泰克2000B四通道混合信號示波器和一臺日置3196電能質(zhì)量分析儀以及若干電流采樣傳感器夾。儲能電池由34組松下公司的閥控式鉛酸電池構(gòu)成。使用了若干電抗器和電容器構(gòu)成LCL型濾波器以及弱電網(wǎng)電感。電阻器起到上電緩沖和消耗電容能量的作用?諝忾_關(guān)控制部分電路的通斷。整個實驗平臺如圖6-1所示。圖6-1儲能變流器硬件實驗平臺
哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文-61-圖6-2儲能變流器的控制電路板本課題用到的LADRC-CD控制算法以及PI-CD控制算法、鎖相環(huán)PLL計算算法、Park坐標(biāo)變換算法等均由核心控制器TMS320F2812芯片編程實現(xiàn)。CPLD控制器主要用于實現(xiàn)PWM控制脈沖信號死區(qū)加入以及控制按鍵的功能。TMS320F2812中編寫的主程序流程如圖6-3所示。復(fù)位?開始系統(tǒng)初始化內(nèi)存初始化中斷初始化ADC初始化PIE初始化EV模塊初始化GPIO模塊初始化變量初始化否是故障?是否while循環(huán)圖6-3儲能變流器的DSP主程序流程圖
【參考文獻】:
期刊論文
[1]計及并網(wǎng)電流控制影響的弱電網(wǎng)下LCL濾波器參數(shù)優(yōu)化設(shè)計[J]. 岳惠,楊洪耕. 電測與儀表. 2019(23)
[2]線性自抗擾控制器的噪聲抑制改進研究[J]. 張敏捷,楊雷,侯硯澤,石泳,左光. 宇航學(xué)報. 2019(07)
[3]線性自抗擾技術(shù)在LCL逆變器并網(wǎng)電流控制及有源阻尼中的應(yīng)用[J]. 楊林,曾江,黃仲龍. 電網(wǎng)技術(shù). 2019(04)
[4]線性自抗擾控制的適用性及整定[J]. 周蓉,韓文杰,譚文. 控制理論與應(yīng)用. 2018(11)
[5]采用阻抗分析方法的并網(wǎng)逆變器穩(wěn)定性研究綜述[J]. 陳新,王赟程,龔春英,孫建,何國慶,李光輝,汪海蛟. 中國電機工程學(xué)報. 2018(07)
[6]SMES/BESS儲能變流器在微電網(wǎng)中的控制策略研究[J]. 林曉冬,雷勇. 電網(wǎng)技術(shù). 2018(05)
[7]考慮弱電網(wǎng)下逆變器穩(wěn)定性的LCL濾波器參數(shù)優(yōu)化方法[J]. 郭超,楊洪耕. 電網(wǎng)技術(shù). 2018(03)
[8]考慮電網(wǎng)阻抗影響的光伏并網(wǎng)逆變器穩(wěn)定性與諧振分析及設(shè)計[J]. 解寶,周林,郝高鋒,謝星宇,鄭堃. 中國電機工程學(xué)報. 2018(22)
[9]改進SOC下垂控制的分布式儲能系統(tǒng)負荷電流分配方法[J]. 李鵬程,張純江,袁然然,闞志忠,陳宇飛. 中國電機工程學(xué)報. 2017(13)
[10]電池儲能變換器弱電網(wǎng)運行控制與穩(wěn)定性研究[J]. 桑順,高寧,蔡旭,李睿. 中國電機工程學(xué)報. 2017(01)
博士論文
[1]LCL濾波的并網(wǎng)逆變系統(tǒng)及其適應(yīng)復(fù)雜電網(wǎng)環(huán)境的控制策略[D]. 王要強.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
碩士論文
[1]線性自抗擾控制器在LCL型并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D]. 陶幫正.華南理工大學(xué) 2019
[2]基于DQ阻抗的儲能AC-DC變換器建模與分析[D]. 盛紹鵬.廣西大學(xué) 2018
[3]非理想電網(wǎng)下的儲能功率變換器控制策略研究[D]. 張海東.北方工業(yè)大學(xué) 2018
[4]基于序阻抗的儲能PCS并網(wǎng)逆變器穩(wěn)定性研究[D]. 陳瑀鋅.廣西大學(xué) 2017
[5]LCL型儲能變流器控制策略研究[D]. 彭昊杰.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[6]儲能變流器的自適應(yīng)控制研究[D]. 單海超.電子科技大學(xué) 2016
[7]一種改進型雙向Z源儲能變流器研究[D]. 樊輝.北京理工大學(xué) 2016
[8]弱電網(wǎng)下前饋解耦控制對變流器電流控制穩(wěn)定性影響的復(fù)矢量分析[D]. 黃金.華中科技大學(xué) 2015
[9]兩級式PCS獨立運行及主動脫網(wǎng)切換控制研究[D]. 蔣順平.華中科技大學(xué) 2014
本文編號:3285905
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