本文關(guān)鍵詞：三相光伏并網(wǎng)逆變器的控制技術(shù)研究

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【摘要】：為研究對象,重點(diǎn)分析和研究了光伏逆變器的電網(wǎng)同步技術(shù),LCL型濾波器的有源阻尼控制原理以及并網(wǎng)逆變器電流雙閉環(huán)控制技術(shù)。本文首先對并網(wǎng)逆變器的電網(wǎng)同步技術(shù)進(jìn)行研究,介紹了單同步坐標(biāo)系鎖相環(huán)(SRF-PLL)的工作原理,指出在理想的電網(wǎng)條件下,一個(gè)高帶寬的單同步坐標(biāo)系鎖相環(huán)可以快速、無誤差地獲得電網(wǎng)電壓的幅相信息,然而當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生不對稱故障時(shí),SRF-PLL的檢測結(jié)果就會(huì)存在誤差,導(dǎo)致鎖相性能大幅下降。針對SRF-PLL對電網(wǎng)故障敏感這一缺陷,本文研究了一種級(jí)聯(lián)二階廣義積分器鎖頻環(huán)技術(shù),該技術(shù)不僅能在電壓跌落、頻率突變的電網(wǎng)中快速、準(zhǔn)確地獲取電網(wǎng)電壓的相頻信息,而且還能對諧波畸變不敏感。仿真結(jié)果表明了該技術(shù)有效可行。其次,為了研究LCL型濾波器的控制特性,本文推導(dǎo)了三相LCL并網(wǎng)逆變器的數(shù)學(xué)模型,并在同步坐標(biāo)系下對數(shù)學(xué)模型進(jìn)行解耦。結(jié)合數(shù)學(xué)模型,分析了無阻尼控制時(shí)LCL型濾波器的濾波性能,指出了LCL濾波器存在的諧振特性是由于其對并網(wǎng)電流中高次諧波的低阻抗造成的。為了增加系統(tǒng)在諧振頻率處的阻尼,將現(xiàn)有的無源與有源阻尼控制策略進(jìn)行了詳細(xì)的分析比對,結(jié)果表明采用虛擬電阻并聯(lián)電容法能夠有效增加系統(tǒng)阻尼,抑制LCL型濾波器的諧振尖峰,提高整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。最后,本文分析了基于同步坐標(biāo)系和靜止坐標(biāo)系的電流雙閉環(huán)控制原理及其電流控制器的性能,并給出了合理的系統(tǒng)控制參數(shù)設(shè)計(jì)方法。由于電網(wǎng)背景諧波的存在會(huì)降低電流控制器的性能并導(dǎo)致入網(wǎng)電流波形的畸變和相移,為了解決這個(gè)問題,本文分別在靜止坐標(biāo)系和同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下,深入研究了兩種不同的特定諧波補(bǔ)償控制策略。最后結(jié)合理論研究,搭建模型對兩種控制策略進(jìn)行對比分析。結(jié)果表明,采用比例諧振控制器加諧波補(bǔ)償器的三相LCL光伏并網(wǎng)逆變器具有更好的抗諧波擾動(dòng)能力,同時(shí)兼顧良好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能和穩(wěn)態(tài)裕度,滿足光伏并網(wǎng)控制的性能要求。
【關(guān)鍵詞】：并網(wǎng)逆變器 級(jí)聯(lián)二階廣義積分器鎖頻環(huán) 有源阻尼 電流雙閉環(huán)控制 比例諧振控制器
【學(xué)位授予單位】：江蘇科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM464;TM615
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-13
• 第一章 緒論13-17
• 1.1 課題研究的背景和意義13-14
• 1.2 光伏逆變器并網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀14-16
• 1.2.1 電網(wǎng)同步技術(shù)14-15
• 1.2.2 光伏逆變器電流控制技術(shù)15-16
• 1.3 本文主要研究的內(nèi)容16-17
• 第二章 級(jí)聯(lián)二階廣義積分器鎖頻環(huán)技術(shù)研究17-36
• 2.1 鎖相環(huán)概述17-18
• 2.2 單同步坐標(biāo)系鎖相環(huán)技術(shù)18-22
• 2.2.1 基本工作原理18-19
• 2.2.2 電網(wǎng)故障條件下的SRF-PLL19-22
• 2.3 級(jí)聯(lián)二階廣義積分器鎖頻環(huán)技術(shù)22-30
• 2.3.1 電壓正負(fù)序分量解耦原理22-23
• 2.3.2 基于級(jí)聯(lián)二階廣義積分器的正交信號(hào)發(fā)生器23-26
• 2.3.3 基于級(jí)聯(lián)二階廣義積分器的解耦網(wǎng)絡(luò)26-27
• 2.3.4 基于級(jí)聯(lián)二階廣義積分器的鎖頻環(huán)分析27-30
• 2.4 仿真結(jié)果分析30-34
• 2.4.1 電網(wǎng)電壓降落仿真31-33
• 2.4.2 電網(wǎng)頻率變化仿真33
• 2.4.3 電網(wǎng)諧波畸變仿真33-34
• 2.5 本章小結(jié)34-36
• 第三章 三相LCL光伏并網(wǎng)逆變器的阻尼控制研究36-49
• 3.1 基于LCL型濾波器的三相并網(wǎng)逆變器數(shù)學(xué)模型36-39
• 3.2 LCL型濾波器的無阻尼控制分析39-42
• 3.3 基于LCL型濾波器的阻尼控制策略42-48
• 3.3.1 無源阻尼控制策略42-44
• 3.3.2 有源阻尼控制策略44-48
• 3.4 本章小結(jié)48-49
• 第四章 三相LCL光伏逆變器并網(wǎng)電流控制技術(shù)研究49-76
• 4.1 基于電容電流反饋的電流雙閉環(huán)控制策略49
• 4.2 同步坐標(biāo)系下的電流雙閉環(huán)控制技術(shù)49-59
• 4.2.1 同步坐標(biāo)系下的電流雙閉環(huán)控制結(jié)構(gòu)及原理49-53
• 4.2.2 電流雙閉環(huán)控制參數(shù)的設(shè)計(jì)53-56
• 4.2.3 電網(wǎng)諧波畸變條件下的電流控制技術(shù)56-59
• 4.3 靜止坐標(biāo)系下的電流雙閉環(huán)控制技術(shù)59-64
• 4.3.1 PR控制器的基本原理60-61
• 4.3.2 PR控制器的性能分析61-64
• 4.3.3 靜止坐標(biāo)系下的電流雙閉環(huán)控制結(jié)構(gòu)64
• 4.4 仿真驗(yàn)證64-74
• 4.4.1 系統(tǒng)控制參數(shù)設(shè)定64-67
• 4.4.2 理想電網(wǎng)條件下的系統(tǒng)仿真67-71
• 4.4.3 電網(wǎng)背景諧波擾動(dòng)下的系統(tǒng)仿真71-74
• 4.5 本章小結(jié)74-76
• 第五章 總結(jié)與展望76-78
• 5.1 研究總結(jié)76
• 5.2 未來研究展望76-78
• 參考文獻(xiàn)78-82
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文82-83
• 致謝83

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 鄧翔;胡雪峰;龔春英;;LCL濾波并網(wǎng)逆變電源的控制策略研究[J];電機(jī)與控制學(xué)報(bào);2011年05期

2 陳紅生;楊蘋;曾曉生;;單相并網(wǎng)逆變器準(zhǔn)比例諧振控制器的設(shè)計(jì)[J];低壓電器;2012年22期

3 楊宇;劉毅;;世界能源地理研究進(jìn)展及學(xué)科發(fā)展展望[J];地理科學(xué)進(jìn)展;2013年05期

4 吳云亞;謝少軍;闞加榮;過亮;;逆變器側(cè)電流反饋的LCL并網(wǎng)逆變器電網(wǎng)電壓前饋控制策略[J];中國電機(jī)工程學(xué)報(bào);2013年06期

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本文編號(hào)：1068025