多并聯(lián)型單相并網逆變器的有源阻抗重構裝置研究
發(fā)布時間:2023-03-30 02:08
目前,新能源并網發(fā)電受到世界各國的重視,而并網逆變器作為新能源并網發(fā)電的關鍵部件,其作用至關重要。通常,為了提高逆變器并網發(fā)電的容量,逆變器通過并聯(lián)的方式與電網連接。由于線路阻抗或電網阻抗的存在,多并聯(lián)逆變器之間、逆變器與電網之間存在耦合的現(xiàn)象,這種耦合對多并聯(lián)并網逆變器的穩(wěn)定和輸出電能質量帶來了挑戰(zhàn)。此外,并網逆變器的輸出濾波器通常采用LCL濾波器,LCL濾波器的對開關諧波的抑制能力強,能夠減小逆變器的體積。但是,LCL濾波器存在的諧振問題會引發(fā)逆變器的振蕩,甚至直接導致逆變器的不穩(wěn)定。為了解決LCL的諧振,常常在逆變器中引入阻尼,包括無源阻尼和有源阻尼。無源阻尼是在LCL濾波器中加入一定的阻抗,該方式雖然能夠對諧振有很好的抑制效果,但是會增加系統(tǒng)的損耗。有源阻尼是在逆變器的控制環(huán)路中引入相應的變量作為虛擬阻尼,理論上能夠達到無源阻尼的諧振抑制效果,但是對數(shù)字延時和濾波參數(shù)的漂移較為敏感。本文的主要內容如下所述:1)介紹并網逆變器的控制策略、LCL濾波器諧振的抑制方式和并網逆變器對電網背景諧波的抑制方法,以及多并聯(lián)型并網逆變器的穩(wěn)定性分析方法。2)介紹傳統(tǒng)的比例諧振加諧波補償?shù)碾娋W電...
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 單相并網逆變器的濾波器
1.2 LCL型并網逆變器的電流控制方式
1.2.1 比例積分(PI)控制器
1.2.2 比例諧振控制器
1.2.3 滑?刂破
1.2.4 內?刂破
1.2.5 重復控制器
1.2.6 無差拍控制器
1.2.7 滯環(huán)控制
1.3 LCL濾波器諧振的抑制方式
1.3.1 無源阻尼
1.3.2 有源阻尼
1.3.3 混合阻尼
1.4 并網逆變器抗電網擾動的方式
1.4.1 諧波補償器
1.4.2 電網電壓前饋
1.5 并網逆變器的穩(wěn)定性分析方法
1.5.1 單臺逆變器的穩(wěn)定性分析方法
1.5.2 多并聯(lián)LCL型并網逆變器的穩(wěn)定性分析方法
1.6 本論文目的以及主要的研究內容
2 傳統(tǒng)的并網電流控制策略
2.1 系統(tǒng)結構框圖
2.1.1 比例諧振(PR)電流控制器
2.1.2 電網電壓單位前饋策略
2.1.3 電容電流有源阻尼
2.2 逆變器控制參數(shù)的設計
2.3 仿真驗證
2.4 實驗驗證
2.5 總結
3 串聯(lián)型有源阻抗重構策略
3.1 多并聯(lián)逆變器模型的建立
3.2 串聯(lián)型有源阻抗重構裝置的原理
3.3 帶串聯(lián)型有源阻抗重構裝置的系統(tǒng)結構
3.4 串聯(lián)型有源阻抗重構裝置
3.4.1 串聯(lián)型有源阻抗重構裝置的實現(xiàn)
3.4.2 串聯(lián)型有源阻抗重構裝置的控制策略
3.4.3 串聯(lián)型有源阻抗重構裝置的模型
3.5 主逆變器的模型分析
3.6 仿真驗證
3.7 實驗驗證
3.8 總結
4 混合型有源阻抗重構裝置
4.1 帶混合型有源阻抗重構裝置的系統(tǒng)結構
4.2 混合型有源阻抗重構裝置的工作原理
4.3 混合型有源阻抗重構裝置實現(xiàn)方式
4.3.1 電路的實現(xiàn)
4.3.2 混合型有源阻抗重構裝置的控制策略
4.4 主逆變器的控制策略
4.5 輸出阻抗特性的分析
4.6 系統(tǒng)控制參數(shù)的設計
4.7 仿真驗證
4.8 實驗驗證
4.9 總結
5 總結與展望
5.1 總結
5.2 展望
致謝
參考文獻
附錄1
附錄2
本文編號:3774965
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 單相并網逆變器的濾波器
1.2 LCL型并網逆變器的電流控制方式
1.2.1 比例積分(PI)控制器
1.2.2 比例諧振控制器
1.2.3 滑?刂破
1.2.4 內?刂破
1.2.5 重復控制器
1.2.6 無差拍控制器
1.2.7 滯環(huán)控制
1.3 LCL濾波器諧振的抑制方式
1.3.1 無源阻尼
1.3.2 有源阻尼
1.3.3 混合阻尼
1.4 并網逆變器抗電網擾動的方式
1.4.1 諧波補償器
1.4.2 電網電壓前饋
1.5 并網逆變器的穩(wěn)定性分析方法
1.5.1 單臺逆變器的穩(wěn)定性分析方法
1.5.2 多并聯(lián)LCL型并網逆變器的穩(wěn)定性分析方法
1.6 本論文目的以及主要的研究內容
2 傳統(tǒng)的并網電流控制策略
2.1 系統(tǒng)結構框圖
2.1.1 比例諧振(PR)電流控制器
2.1.2 電網電壓單位前饋策略
2.1.3 電容電流有源阻尼
2.2 逆變器控制參數(shù)的設計
2.3 仿真驗證
2.4 實驗驗證
2.5 總結
3 串聯(lián)型有源阻抗重構策略
3.1 多并聯(lián)逆變器模型的建立
3.2 串聯(lián)型有源阻抗重構裝置的原理
3.3 帶串聯(lián)型有源阻抗重構裝置的系統(tǒng)結構
3.4 串聯(lián)型有源阻抗重構裝置
3.4.1 串聯(lián)型有源阻抗重構裝置的實現(xiàn)
3.4.2 串聯(lián)型有源阻抗重構裝置的控制策略
3.4.3 串聯(lián)型有源阻抗重構裝置的模型
3.5 主逆變器的模型分析
3.6 仿真驗證
3.7 實驗驗證
3.8 總結
4 混合型有源阻抗重構裝置
4.1 帶混合型有源阻抗重構裝置的系統(tǒng)結構
4.2 混合型有源阻抗重構裝置的工作原理
4.3 混合型有源阻抗重構裝置實現(xiàn)方式
4.3.1 電路的實現(xiàn)
4.3.2 混合型有源阻抗重構裝置的控制策略
4.4 主逆變器的控制策略
4.5 輸出阻抗特性的分析
4.6 系統(tǒng)控制參數(shù)的設計
4.7 仿真驗證
4.8 實驗驗證
4.9 總結
5 總結與展望
5.1 總結
5.2 展望
致謝
參考文獻
附錄1
附錄2
本文編號:3774965
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