下垂控制是微網(wǎng)逆變器最常用的控制方式之一,具有即插即用、可實現(xiàn)并離網(wǎng)無縫切換等優(yōu)勢。但是下垂控制逆變器在并網(wǎng)模式下對網(wǎng)側(cè)電壓抗干擾能力較差,隨著微電網(wǎng)內(nèi)負荷工況愈加復(fù)雜,微網(wǎng)交流母線電壓受負荷運行影響,存在頻率和幅值波動、諧波以及不平衡等現(xiàn)象,導(dǎo)致基于傳統(tǒng)下垂控制的逆變器存在輸出功率波動,輸出電流波形質(zhì)量差等問題。為此,本文以某光伏組件廠區(qū)微電網(wǎng)中三相逆變器為研究對象,針對不同負荷工況對下垂控制進行改進,以提高下垂控制對微電網(wǎng)復(fù)雜工況的適應(yīng)能力。本文通過建立三相并網(wǎng)逆變器下垂控制的小信號模型,深入分析間歇性、非線性負荷下微網(wǎng)交流母線電壓頻率、幅值波動和諧波對逆變器的影響。提出基于瞬時頻率檢測和電壓幅值PI補償?shù)膹?fù)合型電壓前饋策略,實現(xiàn)對網(wǎng)側(cè)電壓實時前饋。所提策略大大提高了逆變器抗網(wǎng)側(cè)電壓干擾能力,有效改善逆變器輸出功率平穩(wěn)度和電流波形質(zhì)量。微網(wǎng)交流母線電壓三相不平衡狀態(tài)下,逆變器輸出功率穩(wěn)定與電流平衡無法同時實現(xiàn)。為此,本文提出在負序電壓前饋外環(huán)增加電流-功率分段爬坡改進算法。在并網(wǎng)條件下,所提算法可以根據(jù)不同應(yīng)用場合的控制需求實現(xiàn)輸出負序電流幅值與輸出功率波動幅值的協(xié)調(diào)控制,同時解決... 

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究意義
    1.2 復(fù)雜工況下逆變器下垂控制研究現(xiàn)狀
        1.2.1 傳統(tǒng)逆變器控制策略概述
        1.2.2 網(wǎng)側(cè)電壓波動時下垂控制改進方法
        1.2.3 網(wǎng)側(cè)電壓存在諧波時下垂控制改進方法
        1.2.4 網(wǎng)側(cè)電壓不平衡時下垂控制改進方法
    1.3 本文研究工作及章節(jié)安排
第2章 復(fù)雜工況下網(wǎng)側(cè)電壓對逆變器影響分析
    2.1 下垂控制原理及小信號建模
        2.1.1 三相逆變器拓撲及數(shù)學(xué)模型
        2.1.2 下垂控制原理
        2.1.3 下垂控制小信號建模
    2.2 網(wǎng)側(cè)電壓波動對逆變器影響分析
    2.3 網(wǎng)側(cè)電壓諧波對逆變器影響分析
    2.4 網(wǎng)側(cè)電壓不平衡對逆變器影響分析
    2.5 本章小結(jié)
第3章 網(wǎng)側(cè)電壓波動及諧波環(huán)境下下垂控制改進方法
    3.1 傳統(tǒng)電壓前饋型下垂控制策略
    3.2 復(fù)合型電壓前饋控制策略
        3.2.1 瞬時頻率檢測原理
        3.2.2 電壓環(huán)PI補償原理
    3.3 改進方法并離網(wǎng)無縫切換的實現(xiàn)
    3.4 仿真驗證
        3.4.1 常用鎖相環(huán)頻率檢測效果
        3.4.2 網(wǎng)側(cè)電壓諧波對輸出電流的影響
        3.4.3 網(wǎng)側(cè)電壓波動對輸出功率的影響
        3.4.4 并離網(wǎng)切換仿真實驗結(jié)果
    3.5 本章小結(jié)
第4章 網(wǎng)側(cè)電壓不平衡環(huán)境下電流-功率協(xié)調(diào)控制策略
    4.1 負序電壓前饋策略及系統(tǒng)穩(wěn)定性分析
        4.1.1 基于SOGI鎖相環(huán)負序電壓提取
        4.1.2 負序電壓前饋策略的系統(tǒng)穩(wěn)定性
    4.2 電流-功率分段爬坡算法
    4.3 仿真分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 實驗平臺設(shè)計與驗證
    5.1 實驗平臺設(shè)計
        5.1.1 采樣調(diào)理電路
        5.1.2 控制程序架構(gòu)
        5.1.3 算法的DSP實現(xiàn)
    5.2 實驗結(jié)果與分析
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 研究展望
致謝
參考文獻
附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項目


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3654219