分布式發(fā)電系統(tǒng)諧波抑制并網(wǎng)逆變器的設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2023-12-09 12:15
隨著分布式發(fā)電的發(fā)展,越來越多的新能源接入到電網(wǎng)中,帶來了更多的電能,促進(jìn)著新能源的發(fā)展。電網(wǎng)中由于非線性負(fù)荷的大量投入會(huì)產(chǎn)生電流諧波,本文基于電網(wǎng)中存在諧波這一問題,研究并網(wǎng)逆變器并網(wǎng)時(shí)不僅可以提供更多的電能,還能抑制電網(wǎng)中的諧波,不僅改善了電能質(zhì)量,還可以提高設(shè)備利用率,這對(duì)于電網(wǎng)來說很有現(xiàn)實(shí)意義。因此本文重點(diǎn)研究并網(wǎng)逆變器的諧波抑制功能,論文具體研究內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面:首先分析并網(wǎng)逆變器的原理與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),選擇全橋式逆變器作為研究對(duì)象,再分析并網(wǎng)逆變器的調(diào)制方法,采用SVPWM調(diào)制方法。選擇雙閉環(huán)控制策略,并針對(duì)諧波抑制將其加入到雙閉環(huán)策略中,并具體對(duì)電壓外環(huán)和電流內(nèi)環(huán)進(jìn)行設(shè)計(jì),確定其參數(shù),并在Matlab上建立整體仿真模型。其次研究諧波檢測(cè)的算法,采用基于瞬時(shí)無功功率理論,分析并介紹了瞬時(shí)無功功率理論,針對(duì)其中的低通濾波器進(jìn)行進(jìn)一步分析。低通濾波器一般采用巴特沃斯濾波器,但是受限于實(shí)時(shí)性與精確性難統(tǒng)一的缺點(diǎn),采用另一種滑動(dòng)濾波器,進(jìn)行Matlab分析后得出后者檢測(cè)諧波的效果更好。之后將檢測(cè)到的諧波進(jìn)行補(bǔ)償,補(bǔ)償?shù)暮诵乃惴ú捎弥貜?fù)控制,其具有良好的穩(wěn)定性,但存在調(diào)節(jié)速度慢的缺點(diǎn),...
【文章頁數(shù)】:92 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 論文研究背景
1.1.1 分布式能源的發(fā)電趨勢(shì)
1.1.2 并網(wǎng)逆變器的研究方向
1.1.3 諧波的標(biāo)準(zhǔn)
1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 國外發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 論文主要內(nèi)容及章節(jié)安排
第二章 并網(wǎng)逆變器原理及調(diào)制方法
2.1 并網(wǎng)逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
2.1.1 反激逆變電路
2.1.2 全橋逆變電路
2.1.3 多電平逆變電路
2.2 電壓型逆變器的基本原理
2.2.1 電壓控制的基本原理
2.2.2 靜止坐標(biāo)系下三相并網(wǎng)逆變器的數(shù)學(xué)模型
2.2.3 旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下三相并網(wǎng)逆變器的數(shù)學(xué)模型
2.3 并網(wǎng)逆變器的調(diào)制方法
2.3.1 SVPWM控制的基本原理
2.3.2 SVPWM的算法實(shí)現(xiàn)
2.4 本章小結(jié)
第三章 雙閉環(huán)系統(tǒng)控制策略
3.1 整體控制策略
3.2 統(tǒng)一解耦控制
3.3 雙閉環(huán)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.3.1 電流內(nèi)環(huán)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.3.2 電壓外環(huán)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.4 雙閉環(huán)系統(tǒng)的仿真研究
3.5 本章小結(jié)
第四章 并網(wǎng)逆變器諧波電流檢測(cè)算法研究
4.1 鎖相環(huán)(PLL)控制技術(shù)
4.1.1 PLL原理
4.1.2 三相鎖相環(huán)的鎖相原理
4.2 瞬時(shí)無功功率理論檢測(cè)法
4.3 低通濾波器的選擇
4.3.1 傳統(tǒng)低通濾波器
4.3.2 滑動(dòng)均值濾波器
4.4 諧波電流檢測(cè)仿真對(duì)比及分析
4.4.1 A相有功電流直流分量波形對(duì)比
4.4.2 A相有功電流諧波電流波形對(duì)比
4.5 本章小結(jié)
第五章 基于重復(fù)控制的諧波電流補(bǔ)償算法研究
5.1 重復(fù)控制器設(shè)計(jì)
5.1.1 重復(fù)控制原理與參數(shù)設(shè)計(jì)
5.1.2 重復(fù)控制器性能分析
5.2 兩種改進(jìn)的重復(fù)控制器復(fù)合設(shè)計(jì)
5.2.1 PI+重復(fù)控制器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
5.2.2 PI+奇次諧波重復(fù)控制器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
5.3 仿真對(duì)比及分析
5.3.1 雙PI控制仿真分析
5.3.2 PI+重復(fù)控制仿真分析
5.3.3 PI+奇次諧波重復(fù)控制仿真分析
5.4 本章小結(jié)
第六章 實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
6.1 系統(tǒng)整體平臺(tái)簡介
6.2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
6.2.1 DSP介紹
6.2.2 逆變器主電路
6.2.3 信號(hào)采集電路
6.2.4 驅(qū)動(dòng)電路
6.2.5 復(fù)位電路
6.3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
6.3.1 主程序的設(shè)計(jì)
6.3.2 A/D子程序的設(shè)計(jì)
6.3.3 諧波檢測(cè)+補(bǔ)償中斷子程序的設(shè)計(jì)
6.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
6.5 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
7.1 總結(jié)
7.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡歷、在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
本文編號(hào):3871556
【文章頁數(shù)】:92 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 論文研究背景
1.1.1 分布式能源的發(fā)電趨勢(shì)
1.1.2 并網(wǎng)逆變器的研究方向
1.1.3 諧波的標(biāo)準(zhǔn)
1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 國外發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 論文主要內(nèi)容及章節(jié)安排
第二章 并網(wǎng)逆變器原理及調(diào)制方法
2.1 并網(wǎng)逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
2.1.1 反激逆變電路
2.1.2 全橋逆變電路
2.1.3 多電平逆變電路
2.2 電壓型逆變器的基本原理
2.2.1 電壓控制的基本原理
2.2.2 靜止坐標(biāo)系下三相并網(wǎng)逆變器的數(shù)學(xué)模型
2.2.3 旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下三相并網(wǎng)逆變器的數(shù)學(xué)模型
2.3 并網(wǎng)逆變器的調(diào)制方法
2.3.1 SVPWM控制的基本原理
2.3.2 SVPWM的算法實(shí)現(xiàn)
2.4 本章小結(jié)
第三章 雙閉環(huán)系統(tǒng)控制策略
3.1 整體控制策略
3.2 統(tǒng)一解耦控制
3.3 雙閉環(huán)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.3.1 電流內(nèi)環(huán)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.3.2 電壓外環(huán)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.4 雙閉環(huán)系統(tǒng)的仿真研究
3.5 本章小結(jié)
第四章 并網(wǎng)逆變器諧波電流檢測(cè)算法研究
4.1 鎖相環(huán)(PLL)控制技術(shù)
4.1.1 PLL原理
4.1.2 三相鎖相環(huán)的鎖相原理
4.2 瞬時(shí)無功功率理論檢測(cè)法
4.3 低通濾波器的選擇
4.3.1 傳統(tǒng)低通濾波器
4.3.2 滑動(dòng)均值濾波器
4.4 諧波電流檢測(cè)仿真對(duì)比及分析
4.4.1 A相有功電流直流分量波形對(duì)比
4.4.2 A相有功電流諧波電流波形對(duì)比
4.5 本章小結(jié)
第五章 基于重復(fù)控制的諧波電流補(bǔ)償算法研究
5.1 重復(fù)控制器設(shè)計(jì)
5.1.1 重復(fù)控制原理與參數(shù)設(shè)計(jì)
5.1.2 重復(fù)控制器性能分析
5.2 兩種改進(jìn)的重復(fù)控制器復(fù)合設(shè)計(jì)
5.2.1 PI+重復(fù)控制器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
5.2.2 PI+奇次諧波重復(fù)控制器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
5.3 仿真對(duì)比及分析
5.3.1 雙PI控制仿真分析
5.3.2 PI+重復(fù)控制仿真分析
5.3.3 PI+奇次諧波重復(fù)控制仿真分析
5.4 本章小結(jié)
第六章 實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
6.1 系統(tǒng)整體平臺(tái)簡介
6.2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
6.2.1 DSP介紹
6.2.2 逆變器主電路
6.2.3 信號(hào)采集電路
6.2.4 驅(qū)動(dòng)電路
6.2.5 復(fù)位電路
6.3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
6.3.1 主程序的設(shè)計(jì)
6.3.2 A/D子程序的設(shè)計(jì)
6.3.3 諧波檢測(cè)+補(bǔ)償中斷子程序的設(shè)計(jì)
6.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
6.5 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
7.1 總結(jié)
7.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡歷、在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
本文編號(hào):3871556
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