新能源由于具有清潔環(huán)保、利用率高、可持續(xù)使用的特點(diǎn),被廣泛地投入到電力供應(yīng)鏈中。分散的新能源通常組成分布式發(fā)電系統(tǒng),在為本地供電的同時(shí)通過(guò)并網(wǎng)逆變器和電網(wǎng)進(jìn)行交互。大量的新能源機(jī)組入網(wǎng)提供了可觀的電能,但影響了電網(wǎng)的性能,容易形成弱電網(wǎng)環(huán)境,引入電網(wǎng)電壓諧波。在并網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中,LCL型逆變器以其耗材少,濾波強(qiáng)的特點(diǎn)被普遍使用。但是問(wèn)題仍然存在:一方面需要解決LCL濾波器引起的諧振;另一方面需要抑制電網(wǎng)阻抗和電網(wǎng)諧波對(duì)并網(wǎng)電流造成的影響。本文研究了線性自抗擾控制在LCL并網(wǎng)逆變器控制中的應(yīng)用,主要內(nèi)容分為以下幾部分。首先,本文根據(jù)LCL三相并網(wǎng)逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),建立了dq坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型,并合理設(shè)計(jì)了 LCL濾波器的參數(shù)。在此基礎(chǔ)上,針對(duì)LCL并網(wǎng)逆變器的諧振問(wèn)題,分析了現(xiàn)有多種阻尼方法的優(yōu)劣。其次,本文根據(jù)自抗擾控制原理和系統(tǒng)階次,設(shè)計(jì)了適用于LCL型逆變器的三階線性自抗擾（LADRC）控制器,并推導(dǎo)出dq坐標(biāo)系下的系統(tǒng)控制框圖和閉環(huán)傳遞函數(shù)。在此基礎(chǔ)上,本文通過(guò)頻域法分析了 LADRC控制參數(shù)對(duì)系統(tǒng)跟蹤性能、諧振抑制能力和穩(wěn)定性的影響,得出LADRC能有效地抑制諧振,但是系統(tǒng)... 

【文章來(lái)源】：南昌大學(xué)江西省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：66 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２并網(wǎng)逆變器簡(jiǎn)化控制框圖??

流側(cè)類型區(qū)分為電流型、電壓型，大功率逆變器普遍采用電壓??型；按照不同的拓?fù)溆挚梢詫㈦妷盒湍孀兤鞣譃闉榻M合式、半橋式和全橋式幾種??類型ｔ１１］。在眾多結(jié)構(gòu)中，三相電壓型全橋并網(wǎng)逆變器，因其電能利用率高，結(jié)構(gòu)??相對(duì)簡(jiǎn)單，便于控制，可靠性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)在大功率并網(wǎng)分布式發(fā)電系統(tǒng)中應(yīng)用最為??廣泛。??由于逆變器內(nèi)部電力電子器件的工作特性，逆變橋直接輸出的電壓電流具有??大量的開關(guān)頻率諧波，為了使并網(wǎng)電流達(dá)到表１所示的諧波標(biāo)準(zhǔn)，需要在逆變器??輸出端串聯(lián)濾波器來(lái)濾除諧波。常用的濾波器結(jié)構(gòu)如圖１．３所示，依次為Ｌ型，??ＬＣ型和ＬＣＬ型。??＿＿ｒｒｒｖ＾＿？＿ｒｒｖｖ＾＿??Ｌ?ＬＣ?士?ＬＣＬ?士??圖１．３常用濾波器結(jié)構(gòu)??Ｌ濾波器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易控制，在中高頻段有較大的阻抗，能有效地過(guò)濾掉??開關(guān)頻諧波，但是當(dāng)并網(wǎng)逆變器的開關(guān)頻率較小時(shí)，為保證輸出電流諧波含量達(dá)??到并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，需要取較大的電感值，這將會(huì)增大并網(wǎng)逆變器的體積和成本，同時(shí)??會(huì)影響電流控制環(huán)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能〖３］。ＬＣ濾波器是一個(gè)二階系統(tǒng)，在中低頻段??的濾波特性與單Ｌ濾波器相似，在高頻段電容的諧波分流作用使ＬＣ濾波器具有??更好的濾波效果，適用于大多數(shù)場(chǎng)合。ＬＣＬ濾波器為三階系統(tǒng)，在ＬＣ的基礎(chǔ)上??在網(wǎng)側(cè)加入一個(gè)電感來(lái)更好地濾除高頻諧波。也就是說(shuō)在同等濾波能力下，ＬＣＬ??濾波器所需的電感值小于ＬＣ濾波器，減小了系統(tǒng)的體積和成本并且改善了電流??４??

在電容電流反饋支路中加入相位超前補(bǔ)償環(huán)節(jié)，減??小了控制延時(shí)的影響，提升了高頻噪聲抑制能力。文獻(xiàn)［２３］設(shè)丨丨ｆ?？種自適應(yīng)陷??波濾波器，通過(guò)實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)參數(shù)變化來(lái)調(diào)整陷波頻率，能較好地適應(yīng)弱電網(wǎng)環(huán)??境，但也增加了系統(tǒng)復(fù)雜度和控制難度。??＼Ｊ?Ｌ?Ｌ２??ｕａ＜?＞?ｔ?＾?ｆ?＞?ｒＹ＞ｒ＞ｒ＞ｉ—？—?＾??Ｙ?ｌｌｂ，＇?＇＇￣?Ｌｐ￣＾￣ｒ??ｕｃ?ｔ，?＞?．?■，＿，、Ｔ?ｒ＾ｒ＜ｒ＞ｒ＼?＞??＾５，／ｉ??￣Ｉ｜＾Ｊ?ｃ＝＾＝＝ｊ＝??圖１．４?ＬＣＬ型三相全橋并網(wǎng)逆變器??根據(jù)以上分析，為了達(dá)到良好的諧波抑制性能，本文將選擇如圖１．４所示的??ＬＣＬ型三相全橋并網(wǎng)逆變器作為研究對(duì)象，在控制回路設(shè)計(jì)時(shí)需要兼顧系統(tǒng)的??諧振和諧波抑制能力。??１．２．２?ＬＣＬ并網(wǎng)逆變器控制策略??并網(wǎng)逆變器控制策略按照其電流控制方式可以分為間接電流控制和直接電??５??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]弱電網(wǎng)下LCL型并網(wǎng)逆變器的高魯棒性加權(quán)平均電流控制策略[J]. 朱坤龍,孫鵬菊,王林,周雒維,薛統(tǒng)宇,杜雄,李子?xùn)|.  中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2020(11)
[2]采用LCL濾波器并網(wǎng)逆變器狀態(tài)反饋有源阻尼控制研究[J]. 雷鵬娟,趙清林,韓彥龍,張海奪.  太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2019(08)
[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]基于微分前饋?zhàn)钥箶_的逆變器控制策略[J]. 曹永鋒,武玉衡,葉永強(qiáng),熊永康,趙強(qiáng)松.  電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2019(05)
[5]弱電網(wǎng)下并網(wǎng)逆變器的相位裕度補(bǔ)償方法[J]. 李建文,曹久輝,焦衡,阮筱菲,孫偉.  電力科學(xué)與工程. 2018(11)
[6]國(guó)外分布式發(fā)電制度實(shí)踐及借鑒研究[J]. 于杰,袁航.  環(huán)境保護(hù). 2017(10)
[7]基于二階廣義積分器的改進(jìn)型電網(wǎng)鎖相環(huán)[J]. 仇樂(lè)兵,唐建宇,曹洋,羅仁俊,徐萬(wàn)良,林麗.  大功率變流技術(shù). 2017(02)
[8]LCL并網(wǎng)逆變器的電流雙閉環(huán)控制[J]. 劉文軍,周龍,陳劍,唐西勝,宋毅,何禹清.  電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2016(17)
[9]光伏并網(wǎng)逆變器有限狀態(tài)模型預(yù)測(cè)電流控制[J]. 金楠,胡石陽(yáng),崔光照,姜素霞.  中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2015(S1)
[10]基于自適應(yīng)陷波濾波器的有源阻尼控制方法[J]. 王萍,蔡蒙蒙,王尉.  電機(jī)與控制學(xué)報(bào). 2015(09)

博士論文
[1]中國(guó)新能源發(fā)展研究[D]. 張海龍.吉林大學(xué) 2014

碩士論文
[1]基于頻率自適應(yīng)PR控制器的單相并網(wǎng)逆變器研究[D]. 韓超.廣西大學(xué) 2019
[2]光伏并網(wǎng)逆變器控制技術(shù)及其并聯(lián)系統(tǒng)研究[D]. 顧宙聲.江蘇大學(xué) 2018
[3]單相LCL型光伏并網(wǎng)微逆變器的控制技術(shù)研究[D]. 聶曉藝.南昌大學(xué) 2018
[4]基于線性自抗擾控制的無(wú)人直升機(jī)路徑跟蹤方法研究[D]. 王云霞.南昌航空大學(xué) 2018
[5]提高弱電網(wǎng)下并網(wǎng)逆變器魯棒性的阻抗調(diào)節(jié)方法[D]. 王誠(chéng).華中科技大學(xué) 2018
[6]三相有源電力濾波器諧波檢測(cè)方法及鎖相環(huán)技術(shù)研究[D]. 李達(dá).燕山大學(xué) 2018
[7]非理想電網(wǎng)下LCL型三電平并網(wǎng)逆變器控制策略研究[D]. 余婷婷.南京航空航天大學(xué) 2018
[8]基于光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的阻尼PR控制器研究[D]. Zia Ur Rahman.上海交通大學(xué) 2018
[9]分布式發(fā)電并網(wǎng)運(yùn)行對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生影響及應(yīng)對(duì)措施[D]. 梁永超.華南理工大學(xué) 2017
[10]弱電網(wǎng)條件下并網(wǎng)逆變器鎖相技術(shù)研究[D]. 侯川川.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2017



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