隨著化石類能源的日益枯竭與環(huán)境問題的惡化,具有清潔、高效與可持續(xù)特點(diǎn)的分布式能源受到了世界各國的重視,微網(wǎng)技術(shù)作為能夠有效利用分布式能源的途徑成為了研究的熱點(diǎn)。在微網(wǎng)系統(tǒng)中,系統(tǒng)環(huán)流與實(shí)現(xiàn)同步鎖相是急需解決的難題。本文針對系統(tǒng)環(huán)流問題,運(yùn)用虛擬阻抗法來改善微網(wǎng)系統(tǒng)的輸出阻抗,進(jìn)而抑制系統(tǒng)環(huán)流。面對同步鎖相的難題,在應(yīng)用增強(qiáng)型鎖相環(huán)的基礎(chǔ)上,運(yùn)用自適應(yīng)控制來改善因相位突變而造成頻率劇烈波動的缺陷。本文主要的研究內(nèi)容有: 首先本文介紹了微網(wǎng)系統(tǒng)的主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。采用光伏電池作為微網(wǎng)系統(tǒng)的能量來源,主電路采用單相全橋逆變結(jié)構(gòu),并分析了濾波電感與電容的選取原則,還設(shè)計(jì)了電感電流與輸出電壓反饋的雙閉環(huán)控制系統(tǒng)使微網(wǎng)系統(tǒng)達(dá)到其要求的精確性與穩(wěn)定性。 其次,本文根據(jù)微網(wǎng)系統(tǒng)的特點(diǎn)與要求,選取下垂并聯(lián)控制方案作為研究重點(diǎn)。接著研究系統(tǒng)環(huán)流產(chǎn)生原因,采用虛擬阻抗法來抑制輸出阻抗中阻性成分從而達(dá)到抑制系統(tǒng)環(huán)流的目的。 緊接著本文對增強(qiáng)型鎖相環(huán)所具有缺陷進(jìn)行了分析,引入了自適應(yīng)控制對增強(qiáng)型鎖相環(huán)關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行控制,在相位突變時能瞬時反應(yīng)并抑制相位參數(shù)對于頻率的影響,從而提高了微網(wǎng)系統(tǒng)輸出電能的質(zhì)量。 最后運(yùn)用仿真軟件對本文所提出的基于下垂控制策略的微網(wǎng)逆變器進(jìn)行驗(yàn)證,仿真結(jié)果表明本文所提出的理論能夠有效改善微網(wǎng)系統(tǒng)的輸出特性。
【學(xué)位授予單位】:江南大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:TM464
文章目錄
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 課題研究的背景和意義
1.2 微網(wǎng)的特點(diǎn)及研究歷程
1.2.1 微網(wǎng)的定義
1.2.2 微網(wǎng)的特點(diǎn)
1.2.3 微網(wǎng)的研究歷程
1.2.4 微網(wǎng)系統(tǒng)還需解決的問題
1.3 逆變模塊并聯(lián)控制策略的種類
1.4 本課題的主要研究內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 微網(wǎng)主電路結(jié)構(gòu)及其工作原理
2.1 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)
2.1.1 太陽能電池簡介
2.1.2 太陽能電池的輸出特性
2.1.3 太陽能電池的數(shù)學(xué)模型
2.1.4 最大功率追蹤算法
2.2 逆變主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖
2.2.1 逆變電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖
2.2.2 輸出濾波電感的設(shè)計(jì)
2.2.3 輸出濾波電容的設(shè)計(jì)
2.3 逆變電路的雙環(huán)跟蹤控制策略
2.3.1 電感電流反饋環(huán)設(shè)計(jì)
2.3.2 輸出電壓的前饋復(fù)合控制
2.4 本章小結(jié)
第三章 逆變電源下垂同步并聯(lián)運(yùn)行與環(huán)流分析
3.1 逆變電源下垂同步并聯(lián)運(yùn)行策略簡介
3.1.1 下垂同步并聯(lián)控制策略的基本原理
3.1.2 下垂系數(shù)選取原則
3.2 并聯(lián)系統(tǒng)的環(huán)流特性分析與改善措施
3.2.1 系統(tǒng)環(huán)流產(chǎn)生的原因與特性
3.2.2 運(yùn)用虛擬阻抗法抑制系統(tǒng)環(huán)流
3.2.3 電流反饋對輸出阻抗中阻性部分 r 的抑制
3.2.4 虛擬阻抗法對輸出阻抗的校正
3.3 本章小結(jié)
第四章 鎖相環(huán)設(shè)計(jì)
4.1 鎖相環(huán)的工作原理
4.1.1 鎖相環(huán)的工作原理
4.1.2 鑒相器的工作原理
4.1.3 環(huán)路濾波器的工作原理
4.1.4 環(huán)路濾波器的工作原理
4.2 增強(qiáng)型鎖相環(huán)的工作原理與改進(jìn)措施
4.2.1 增強(qiáng)型鎖相環(huán)的工作原理
4.2.2 增強(qiáng)型鎖相環(huán)的改進(jìn)措施
4.3 本章小結(jié)
第五章 微網(wǎng)系統(tǒng)的仿真實(shí)驗(yàn)
5.1 微網(wǎng)系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)
5.2 微網(wǎng)系統(tǒng)的仿真建模
5.2.1 太陽能電池的仿真模型
5.2.2 干擾觀察法的仿真模型
5.2.3 逆變電源主電路的仿真模型
5.2.4 瞬時雙環(huán)控制仿真模型
5.2.5 計(jì)算輸出功率的仿真模型
5.2.6 下垂控制策略的仿真模型
5.2.7 改進(jìn)下垂控制策略的仿真模型
5.2.8 增強(qiáng)型鎖相環(huán)的仿真模型
5.2.9 微網(wǎng)逆變電源的仿真模型
5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
5.4 本章小結(jié)
主要結(jié)論與展望
主要結(jié)論
展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄: 作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
【參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 鞠洪新;鄒昭平;梁海;;基于瞬時電感電流控制的無線并聯(lián)逆變系統(tǒng)[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2010年03期
2 陳晶晶;陳敏;姚瑋;錢照明;;無線并聯(lián)逆變器的輸出阻抗設(shè)計(jì)[J];電力電子技術(shù);2007年12期
3 王長江;;基于MATLAB的光伏電池通用數(shù)學(xué)模型[J];電力科學(xué)與工程;2009年04期
4 魯宗相;王彩霞;閔勇;周雙喜;呂金祥;王云波;;微電網(wǎng)研究綜述[J];電力系統(tǒng)自動化;2007年19期
5 杜威;姜齊榮;陳蛟瑞;;微電網(wǎng)電源的虛擬慣性頻率控制策略[J];電力系統(tǒng)自動化;2011年23期
6 徐順剛;許建平;曹太強(qiáng);;電壓電流雙閉環(huán)反饋逆變器并聯(lián)控制[J];電力自動化設(shè)備;2009年10期
7 劉楊華;吳政球;涂有慶;黃慶云;羅華偉;;分布式發(fā)電及其并網(wǎng)技術(shù)綜述[J];電網(wǎng)技術(shù);2008年15期
8 陳煒;艾欣;吳濤;劉輝;;光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)對電網(wǎng)的影響研究綜述[J];電力自動化設(shè)備;2013年02期
9 畢慶生,宋之平,楊勇平;分布式能量系統(tǒng)在我國未來20年能源發(fā)展戰(zhàn)略中的機(jī)遇、方式和地位[J];可再生能源;2005年03期
10 劉惠萍;;基于區(qū)域分布式能源系統(tǒng)的智能微網(wǎng)能源管理[J];沈陽工程學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2011年04期
相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條
1 余蜜;光伏發(fā)電并網(wǎng)與并聯(lián)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2009年
2 楊向真;微網(wǎng)逆變器及其協(xié)調(diào)控制策略研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2011年
本文編號:
2413762
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianlilw/2413762.html