基于虛擬阻抗的低壓微電網(wǎng)并聯(lián)逆變器功率調(diào)節(jié)研究
發(fā)布時間:2024-01-10 07:44
微電網(wǎng)是消納分布式電源的重要方式,能夠有效提高新能源的利用率。下垂控制策略是微電網(wǎng)中分布式電源運行控制的重要方法,可以在無互聯(lián)通信情況下實現(xiàn)分布式電源的自動控制,利于實現(xiàn)微電網(wǎng)的靈活擴(kuò)展。但受線路阻抗等因素的影響,低壓微電網(wǎng)中并聯(lián)逆變器的輸出功率無法按照下垂系數(shù)精確分配。本文基于下垂控制模式和虛擬阻抗控制技術(shù),針對無互聯(lián)通信的低壓微電網(wǎng)并聯(lián)逆變器功率分配問題進(jìn)行了相關(guān)研究。低壓微電網(wǎng)中連接線路呈電阻特性,不同于傳統(tǒng)大電網(wǎng)的感性線路,因此傳統(tǒng)的感性下垂控制方法(P-f、Q-U)無法實現(xiàn)準(zhǔn)確的解耦控制。為適應(yīng)低壓微電網(wǎng)的阻性線路特征,本文采用阻性下垂控制方法(P-U、Q-f)實現(xiàn)功率解耦,并引入虛擬負(fù)電感反饋以使逆變器的等效輸出阻抗呈電阻特性,進(jìn)一步提高阻性下垂控制模式中功率解耦控制的準(zhǔn)確性。微電網(wǎng)中各分布式電源的位置具有隨機(jī)性,與母線間的線路阻抗各不相等,這使得基于阻性下垂控制的并聯(lián)運行逆變器輸出的有功功率不能按照要求合理分配,會導(dǎo)致部分微電源過載、儲能電池過放等問題。因此本文提出了一種基于本地信息的自適應(yīng)虛擬電阻控制方法,能夠減小并聯(lián)逆變器輸出功率的不均分度。該控制方法無需各逆變器與中...
【文章頁數(shù)】:75 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 微電網(wǎng)并聯(lián)逆變器運行控制研究現(xiàn)狀
1.2.1 下垂控制中功率解耦研究現(xiàn)狀
1.2.2 多逆變器功率分配研究現(xiàn)狀
1.2.3 下垂控制中頻率電壓二次調(diào)節(jié)研究現(xiàn)狀
1.3 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 基于虛擬負(fù)電感的低壓微電網(wǎng)阻性下垂控制
2.1 低壓微電網(wǎng)功率解耦控制策略
2.1.1 微電網(wǎng)功率傳輸特性分析
2.1.2 低壓微電網(wǎng)阻性下垂控制策略
2.2 阻性下垂控制逆變器設(shè)計建模
2.2.1 LC濾波器設(shè)計
2.2.2 阻性下垂控制環(huán)設(shè)計
2.2.3 電壓電流雙環(huán)控制設(shè)計
2.3 基于虛擬負(fù)電感的逆變器等效輸出阻抗設(shè)計
2.4 本章小結(jié)
第3章 基于無通信虛擬阻抗的并聯(lián)逆變器功率分配控制策略
3.1 并聯(lián)逆變器功率分配特性分析
3.1.1 有功功率分配特性
3.1.2 無功功率分配特性
3.2 基于無通信虛擬阻抗的并聯(lián)逆變器有功分配控制方法
3.2.1 虛擬阻抗控制原理分析
3.2.2 無通信自適應(yīng)虛擬阻抗控制方法
3.3 虛擬電阻參數(shù)設(shè)計和穩(wěn)定性分析
3.3.1 虛擬電阻穩(wěn)定性分析
3.3.2 引入虛擬電阻后逆變器參數(shù)穩(wěn)定性分析
3.4 并聯(lián)逆變器功率分配策略仿真分析
3.4.1 微電網(wǎng)并聯(lián)逆變器仿真模型搭建
3.4.2 逆變器并聯(lián)運行仿真結(jié)果分析
3.5 并聯(lián)逆變器功率分配策略實驗驗證
3.6 本章小結(jié)
第4章 逆變器頻率及電壓二次調(diào)節(jié)控制策略
4.1 逆變器頻率二次調(diào)節(jié)控制策略
4.1.1 頻率二次調(diào)節(jié)原理分析
4.1.2 頻率二次調(diào)節(jié)參數(shù)穩(wěn)定性分析
4.2 逆變器電壓二次調(diào)節(jié)控制策略
4.2.1 電壓二次調(diào)節(jié)對虛擬阻抗的影響分析
4.2.2 兼容虛擬阻抗的電壓二次調(diào)節(jié)控制策略
4.3 頻率及電壓二次調(diào)節(jié)控制策略仿真分析
4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
5.1 總結(jié)
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
學(xué)位論文評閱及答辯情況表
本文編號:3877782
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第1章 緒論
1.1 課題背景及研究意義
1.2 微電網(wǎng)并聯(lián)逆變器運行控制研究現(xiàn)狀
1.2.1 下垂控制中功率解耦研究現(xiàn)狀
1.2.2 多逆變器功率分配研究現(xiàn)狀
1.2.3 下垂控制中頻率電壓二次調(diào)節(jié)研究現(xiàn)狀
1.3 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 基于虛擬負(fù)電感的低壓微電網(wǎng)阻性下垂控制
2.1 低壓微電網(wǎng)功率解耦控制策略
2.1.1 微電網(wǎng)功率傳輸特性分析
2.1.2 低壓微電網(wǎng)阻性下垂控制策略
2.2 阻性下垂控制逆變器設(shè)計建模
2.2.1 LC濾波器設(shè)計
2.2.2 阻性下垂控制環(huán)設(shè)計
2.2.3 電壓電流雙環(huán)控制設(shè)計
2.3 基于虛擬負(fù)電感的逆變器等效輸出阻抗設(shè)計
2.4 本章小結(jié)
第3章 基于無通信虛擬阻抗的并聯(lián)逆變器功率分配控制策略
3.1 并聯(lián)逆變器功率分配特性分析
3.1.1 有功功率分配特性
3.1.2 無功功率分配特性
3.2 基于無通信虛擬阻抗的并聯(lián)逆變器有功分配控制方法
3.2.1 虛擬阻抗控制原理分析
3.2.2 無通信自適應(yīng)虛擬阻抗控制方法
3.3 虛擬電阻參數(shù)設(shè)計和穩(wěn)定性分析
3.3.1 虛擬電阻穩(wěn)定性分析
3.3.2 引入虛擬電阻后逆變器參數(shù)穩(wěn)定性分析
3.4 并聯(lián)逆變器功率分配策略仿真分析
3.4.1 微電網(wǎng)并聯(lián)逆變器仿真模型搭建
3.4.2 逆變器并聯(lián)運行仿真結(jié)果分析
3.5 并聯(lián)逆變器功率分配策略實驗驗證
3.6 本章小結(jié)
第4章 逆變器頻率及電壓二次調(diào)節(jié)控制策略
4.1 逆變器頻率二次調(diào)節(jié)控制策略
4.1.1 頻率二次調(diào)節(jié)原理分析
4.1.2 頻率二次調(diào)節(jié)參數(shù)穩(wěn)定性分析
4.2 逆變器電壓二次調(diào)節(jié)控制策略
4.2.1 電壓二次調(diào)節(jié)對虛擬阻抗的影響分析
4.2.2 兼容虛擬阻抗的電壓二次調(diào)節(jié)控制策略
4.3 頻率及電壓二次調(diào)節(jié)控制策略仿真分析
4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
5.1 總結(jié)
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
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本文編號:3877782
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