本文關(guān)鍵詞：三電平逆變器并脫網(wǎng)平滑切換研究

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【摘要】：近年來,以可再生能源為基礎(chǔ)的分布式發(fā)電技術(shù)發(fā)展迅速,合理有效利用分布式電源的關(guān)鍵技術(shù)就是將分布式電源與大電網(wǎng)相連實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電。分布式發(fā)電系統(tǒng)的接口逆變器在獨(dú)立運(yùn)行模式與并網(wǎng)運(yùn)行模式之間的平滑切換是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)與分布式發(fā)電系統(tǒng)相結(jié)合的研究重點(diǎn),也正是本文的研究內(nèi)容。本文詳細(xì)闡述了二極管箝位型三電平逆變器的工作原理和S V P W M控制技術(shù),針對實(shí)際工程中數(shù)字化實(shí)現(xiàn)S V P W M時(shí)開關(guān)周期計(jì)時(shí)從零開始、連續(xù)且重復(fù)的特點(diǎn)導(dǎo)致的扇區(qū)過渡缺陷,提出了一種改進(jìn)的開關(guān)周期計(jì)時(shí)方法。為了滿足逆變器雙模式運(yùn)行及其平滑切換的要求,本文提出了基于P-ω、Q-V下垂控制的雙模式逆變器整體控制策略。與傳統(tǒng)下垂控制相比,P-ω、Q-V下垂控制與虛擬阻抗結(jié)合的控制方案減小了線路阻抗不一致對逆變器并聯(lián)運(yùn)行無功負(fù)載分配的影響。針對P-ω、Q-V下垂控制的特點(diǎn),提出了頻率ω及幅值變化率V的恢復(fù)控制保證穩(wěn)態(tài)時(shí)逆變器輸出電壓頻率恢復(fù)為額定值,且幅值不再變化。本文設(shè)計(jì)了適用于P-ω、Q-V下垂控制的主動(dòng)同步控制策略,該策略只需考慮幅值和相角同步,解決了采用傳統(tǒng)下垂控制時(shí)頻率和相角很難實(shí)現(xiàn)同時(shí)同步的問題。逆變器并網(wǎng)時(shí)刻的瞬態(tài)沖擊受瞬時(shí)電壓偏差和系統(tǒng)阻抗兩個(gè)因素的影響。為了增加系統(tǒng)阻尼,本文在下垂控制中加入微分環(huán)節(jié),與主動(dòng)同步控制策略共同作用保證了并網(wǎng)過程中逆變器輸出功率的平滑過渡。并網(wǎng)運(yùn)行時(shí),傳統(tǒng)下垂控制會(huì)導(dǎo)致兩個(gè)問題:一是逆變器輸出的無功不可控;二是電網(wǎng)頻率波動(dòng)時(shí),逆變器輸出的有功將偏離其額定值。本文采用的P-ω、Q-V下垂控制可使有功和無功均處于可控狀態(tài)。另外,本文提出將P-ω下垂控制的角頻率設(shè)定點(diǎn)0ω設(shè)置為電網(wǎng)角頻率解決了電網(wǎng)頻率波動(dòng)時(shí)有功的控制問題。本文在M A T L A B/s i m u l i n k中設(shè)計(jì)并搭建了5 k W逆變器模型,對所提出的雙模式逆變器控制方案進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。搭建了采用D S P+F P G A作為主控電路的三電平并網(wǎng)逆變器實(shí)驗(yàn)平臺(tái),實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了本文提出的控制方案的正確性。
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM464

【引證文獻(xiàn)】

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1 羅華;趙世華;賀勝;鄭連清;;多電平變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的發(fā)展與現(xiàn)狀[A];四川省電工技術(shù)學(xué)會(huì)第九屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2008年

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本文編號：1275431