本文關(guān)鍵詞：基于CAN總線的VSC并聯(lián)運(yùn)行環(huán)流問題研究

  更多相關(guān)文章： VSC模塊并聯(lián) 高頻環(huán)流 載波交錯(cuò) 載波同步 諧波環(huán)流 CAN總線

【摘要】：當(dāng)今世界能源危機(jī)日趨嚴(yán)重,新能源發(fā)電、分布式發(fā)電、智能電網(wǎng)和能源互聯(lián)網(wǎng)等得到迅速發(fā)展,可再生能源發(fā)電量占電力系統(tǒng)總發(fā)電量的比重不斷提高,大容量、模塊化電力電子裝置成為當(dāng)今電能變換技術(shù)發(fā)展的重要方向之一。在模塊化并聯(lián)系統(tǒng)中,逆變器穩(wěn)定并聯(lián)運(yùn)行的研究工作顯得尤為重要。并聯(lián)系統(tǒng)運(yùn)行容易產(chǎn)生環(huán)流問題,環(huán)流具有導(dǎo)致并網(wǎng)電能質(zhì)量發(fā)生畸變,使得系統(tǒng)工作效率下降,降低設(shè)備使用壽命等危害。本文在國(guó)家863高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(2011AA05A107)“含分布式電源的微電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)”的支持下,總結(jié)現(xiàn)有的逆變器并聯(lián)控制理論與應(yīng)用的基礎(chǔ),以VSC模塊構(gòu)成的逆變器并聯(lián)系統(tǒng)作為研究對(duì)象,分析了載波交錯(cuò)對(duì)并聯(lián)系統(tǒng)電能質(zhì)量的影響,針對(duì)VSC模塊構(gòu)成的并聯(lián)系統(tǒng)中的高頻環(huán)流及電流諧波問題,重點(diǎn)研究了基于CAN總線的VSC模塊并聯(lián)系統(tǒng)環(huán)流抑制相關(guān)策略。主要內(nèi)容如下：本文首先建立了VSC變換器模塊在abc靜止坐標(biāo)系和dq同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的開關(guān)周期平均模型,分析了兩相dq坐標(biāo)系下PI線性電流控制策略,給出了一種直接基于離散域(Z域)傳遞函數(shù)進(jìn)行參數(shù)設(shè)計(jì)的方法,仿真分析了所設(shè)計(jì)參數(shù)控制下的穩(wěn)態(tài)性能、動(dòng)態(tài)性能、抗擾動(dòng)性能�；陔p傅里葉分析方法建立了VSC模塊SPWM調(diào)制下并聯(lián)VSC輸出電壓、電流的頻譜模型,研究了模塊間載波交錯(cuò)運(yùn)行對(duì)并聯(lián)系統(tǒng)共模電壓、并聯(lián)電流和模塊間環(huán)流的影響,進(jìn)而引入載波交錯(cuò)因子,研究了載波不對(duì)稱交錯(cuò)對(duì)特定次諧波及總諧波的影響,揭示了載波交錯(cuò)運(yùn)行能夠消除并網(wǎng)電流諧波,提高等效開關(guān)頻率的本質(zhì)原因,指出了載波不對(duì)稱交錯(cuò)在消除特定次諧波和總諧波最小化方面的優(yōu)勢(shì)。分析了載波交錯(cuò)對(duì)VSC模塊間環(huán)流的影響,為VSC模塊并聯(lián)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供必要基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)了基于CAN總線的載波同步技術(shù)和配置耦合電抗器相結(jié)合的模塊間高頻環(huán)流抑制策略。在集中式控制基礎(chǔ)上,結(jié)合分布式控制的特點(diǎn),將電力電子網(wǎng)絡(luò)控制應(yīng)用到VSC模塊并聯(lián)系統(tǒng)載波同步控制中,利用CAN總線時(shí)間基準(zhǔn)參考實(shí)現(xiàn)了模塊間較高精度的載波同步。設(shè)計(jì)了兩種高頻耦合電抗器,抑制實(shí)際系統(tǒng)中因死區(qū)等非線性因素及不可避免的載波同步誤差導(dǎo)致的高頻環(huán)流。本文最后基于兩臺(tái)獨(dú)立的lOkVA VSC模塊并聯(lián)系統(tǒng)樣機(jī),對(duì)部分控制策略進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
【關(guān)鍵詞】：VSC模塊并聯(lián) 高頻環(huán)流 載波交錯(cuò) 載波同步 諧波環(huán)流 CAN總線
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM464
【目錄】：

• 致謝7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-17
• 第一章 緒論17-27
• 1.1 課題研究背景及意義17-19
• 1.1.1 課題研究背景17-19
• 1.1.2 課題研究意義19
• 1.2 逆變器并聯(lián)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀研究19-24
• 1.2.1 集中式控制19
• 1.2.2 主從式控制19-21
• 1.2.3 分布式控制21
• 1.2.4 無(wú)互連線并聯(lián)控制21-22
• 1.2.5 電力電子網(wǎng)絡(luò)控制22-24
• 1.3 VSC模塊并聯(lián)系統(tǒng)環(huán)流抑制24-25
• 1.4 本文選題意義和主要內(nèi)容25-27
• 第二章 VSC變換器建模及控制策略27-41
• 2.1 引言27
• 2.2 VSC模塊并聯(lián)系統(tǒng)建模研究27-31
• 2.1.1 abc靜止坐標(biāo)系下開關(guān)周期平均模型29-30
• 2.1.2 dq坐標(biāo)系下開關(guān)周期平均模型30-31
• 2.3 dq坐標(biāo)系下線性電流控制31-37
• 2.3.1 dq坐標(biāo)系下電流環(huán)控制模型31-32
• 2.3.2 dq坐標(biāo)系下電流環(huán)控制參數(shù)設(shè)計(jì)32-37
• 2.4 仿真驗(yàn)證37-40
• 2.4.1 穩(wěn)態(tài)性能37-38
• 2.4.2 動(dòng)態(tài)性能38-39
• 2.4.3 抗擾動(dòng)性能39-40
• 2.5 本章小結(jié)40-41
• 第三章 載波交錯(cuò)對(duì)VSC模塊并聯(lián)系統(tǒng)的影響41-59
• 3.1 引言41
• 3.2 載波對(duì)稱交錯(cuò)對(duì)并聯(lián)系統(tǒng)的影響41-47
• 3.2.1 載波對(duì)稱交錯(cuò)時(shí)改善共模電壓頻譜41-45
• 3.2.2 載波交錯(cuò)對(duì)并聯(lián)電流諧波消除的影響45-47
• 3.3 載波不對(duì)稱交錯(cuò)對(duì)并聯(lián)系統(tǒng)的影響47-54
• 3.3.1 載波不對(duì)稱交錯(cuò)時(shí)交錯(cuò)因子對(duì)諧波消除的影響47-50
• 3.3.2 載波不對(duì)稱交錯(cuò)時(shí)選擇性消除特定次諧波50-52
• 3.3.3 載波不對(duì)稱交錯(cuò)對(duì)總諧波的影響52-54
• 3.4 載波交錯(cuò)對(duì)模塊間高頻環(huán)流的影響54-58
• 3.5 本章小結(jié)58-59
• 第四章 基于CAN總線的載波同步與共模電抗器環(huán)流抑制控制策略59-72
• 4.1 引言59
• 4.2 電力電子網(wǎng)絡(luò)控制概述59-60
• 4.3 基于CAN總線的載波同步并聯(lián)控制策略60-64
• 4.3.1 CAN總線通訊系統(tǒng)硬件及初始化設(shè)計(jì)61-62
• 4.3.2 并聯(lián)系統(tǒng)控制時(shí)序62-63
• 4.3.3 載波同步原理63-64
• 4.4 基于CAN網(wǎng)絡(luò)的模塊自主監(jiān)控系統(tǒng)64-66
• 4.5 高頻環(huán)流耦合電抗器設(shè)計(jì)66-71
• 4.5.1 共模電抗器高頻環(huán)流抑制策略66-68
• 4.5.2 共模電抗器參數(shù)設(shè)計(jì)68-71
• 4.6 本章小結(jié)71-72
• 第五章 基于鋰電池儲(chǔ)能的VSC模塊并聯(lián)系統(tǒng)搭建72-85
• 5.1 引言72
• 5.2 并聯(lián)系統(tǒng)軟硬件電路結(jié)構(gòu)72-75
• 5.2.1 硬件結(jié)構(gòu)73-74
• 5.2.2 軟件架構(gòu)74-75
• 5.3 實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果75-84
• 5.3.1 dq坐標(biāo)系下線性電流控制單臺(tái)VSC模塊動(dòng)穩(wěn)態(tài)性能實(shí)驗(yàn)結(jié)果75-76
• 5.3.2 載波交錯(cuò)時(shí)VSC模塊并聯(lián)系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)驗(yàn)結(jié)果76-81
• 5.3.3 載波同步和配置耦合電抗器時(shí)VSC模塊并聯(lián)系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)驗(yàn)結(jié)果81-84
• 5.4 本章小結(jié)84-85
• 第六章 總結(jié)與展望85-87
• 6.1 研究工作總結(jié)85
• 6.2 今后工作展望85-87
• 參考文獻(xiàn)87-94
• 附錄194-95
• 攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動(dòng)及成果情況95

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前8條

1 康曉東;對(duì)醫(yī)學(xué)圖像可視化的研究[J];醫(yī)療裝備;1998年10期

2 陳海榮;張靜;潘武略;;基于VSC的高壓直流輸電系統(tǒng)的非線性控制[J];電力建設(shè);2008年12期

3 陳海榮;;基于VSC的多端直流輸電系統(tǒng)的控制策略[J];電力建設(shè);2011年08期

4 陳謙,唐國(guó)慶,潘詩(shī)鋒;采用多點(diǎn)直流電壓控制方式的VSC多端直流輸電系統(tǒng)[J];電力自動(dòng)化設(shè)備;2004年05期

5 張寶莉;李煒華;李妮;侯紀(jì)坤;白亮;;微型電網(wǎng)的并網(wǎng)方式初探[J];電網(wǎng)與清潔能源;2012年03期

6 田華;崔海波;劉海燕;;基于VSC的直流輸電系統(tǒng)解析表達(dá)控制模型[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2006年01期

7 陳謙;李沖;金宇清;陳霄逸;陶軻;;基于并網(wǎng)型VSC解耦模型的控制器參數(shù)優(yōu)化[J];高電壓技術(shù);2014年08期

8 ;[J];;年期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條

1 潘岱棟;基于虛擬同步發(fā)電機(jī)的VSC變換器控制策略研究[D];東北電力大學(xué);2016年

2 朱燦;基于CAN總線的VSC并聯(lián)運(yùn)行環(huán)流問題研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2016年

3 張明興;基于VSC的多端直流輸電系統(tǒng)的運(yùn)行控制研究[D];西南交通大學(xué);2012年

4 金靈滿;基于VSC的高壓直流輸電系統(tǒng)控制策略研究[D];湖南大學(xué);2008年

5 翟明明;控制和時(shí)間離散下的VSC的抖振問題的研究[D];沈陽(yáng)理工大學(xué);2013年

，

本文編號(hào)：594299