本文關(guān)鍵詞：三相光伏并網(wǎng)控制及低電壓穿越技術(shù)研究

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【摘要】：日漸加深的能源危機以及越來越嚴(yán)重的環(huán)境問題,使得以光伏發(fā)電為代表的新能源技術(shù)取得了迅猛的發(fā)展。并網(wǎng)逆變器作為光伏并網(wǎng)運行過程中關(guān)鍵的電力電子裝置,其控制策略的優(yōu)劣將影響整個并網(wǎng)系統(tǒng)的性能。此外,針對目前光伏的高滲透率對電力系統(tǒng)穩(wěn)定性影響的問題,研究了正常電網(wǎng)電壓條件下的并網(wǎng)控制策略、電網(wǎng)電壓故障時的低電壓穿越控制策略,以保證整個系統(tǒng)的穩(wěn)定運行,提高了系統(tǒng)的可靠性,同時低電壓穿越技術(shù)作為大規(guī)模光伏并網(wǎng)和新型電力系統(tǒng)發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié),對其研究具有很大的現(xiàn)實意義和實用價值。針對光伏并網(wǎng)逆變器,本文重點研究了包括電網(wǎng)電壓正常以及故障時的控制策略。首先,在并網(wǎng)逆變器正常的運行情況下,依據(jù)不同的坐標(biāo)系,分別構(gòu)建了其在兩相同步旋轉(zhuǎn)dq坐標(biāo)系和兩相靜止αβ坐標(biāo)系的下數(shù)學(xué)模型,同時設(shè)計了dq坐標(biāo)系下的PI控制器和αβ坐標(biāo)系下的準(zhǔn)比例諧振(準(zhǔn)PR)控制器。仿真結(jié)果表明兩種控制器都能有效的控制并網(wǎng),但基于準(zhǔn)PR的控制器對并網(wǎng)電流中的諧波分量地抑制作用更加明顯。其次,當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生三相對稱故障致使電壓跌落時,在采用了基于給定無功電流、控制有功電流的控制策略的基礎(chǔ)上,再引入直流側(cè)卸荷電路以抑制直流母線電壓的升高,保證滿足低壓電穿越規(guī)定下的持續(xù)并網(wǎng)。仿真結(jié)果表明所采用的控制策略可在電壓發(fā)生對稱跌落時保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。最后,在電網(wǎng)電壓發(fā)生不對稱故障致使電壓跌落時,分析了逆變器的運行特性,并針對基于正負(fù)序旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系的雙電流環(huán)控制結(jié)構(gòu)這一傳統(tǒng)方法存在的控制系統(tǒng)復(fù)雜、動態(tài)響應(yīng)慢的問題,引入了基于準(zhǔn)PR的控制器。從而省去了電流內(nèi)環(huán)多次的正負(fù)序分離,簡化了控制系統(tǒng)設(shè)計,提高了系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)速度。仿真結(jié)果表明所設(shè)計的準(zhǔn)PR控制器的控制策略能使光伏發(fā)電系統(tǒng)在電網(wǎng)不對稱故障時在滿足規(guī)定要求的情況下繼續(xù)并網(wǎng)運行,實現(xiàn)低電壓穿越。
【學(xué)位授予單位】：太原科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM464;TM615

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本文編號：1219778