【摘要】：具有有源濾波(active power filter,APF)功能的光伏并網(wǎng)逆變器具有高效率和較低成本的優(yōu)點(diǎn)而備受關(guān)注。當(dāng)光伏陣列輸出的并網(wǎng)有功功率較低時(shí),可以利用逆變器的剩余容量對(duì)電網(wǎng)諧波電流進(jìn)行補(bǔ)償,使逆變器工作在并網(wǎng)和APF統(tǒng)一控制狀態(tài)。但當(dāng)電網(wǎng)負(fù)載諧波電流較大時(shí),諧波補(bǔ)償?shù)闹噶铍娏饕蚕鄳?yīng)增大,使光伏并網(wǎng)和APF合成后的指令電流值峰值超過(guò)功率管的限流值,即造成系統(tǒng)容量超限。因此針對(duì)光伏并網(wǎng)和APF統(tǒng)一控制狀態(tài)下逆變器存在的容量問(wèn)題,本文提出一種具有選擇性諧波補(bǔ)償光伏并網(wǎng)逆變器的控制策略,對(duì)其進(jìn)行理論分析和實(shí)驗(yàn)研究。本文對(duì)基于光伏有功并網(wǎng)和APF統(tǒng)一控制的鉗位型三電平逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和工作原理進(jìn)行分析,建立對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。在三電平SVPWM算法的小扇區(qū)判斷環(huán)節(jié)中,引入了中矢量,降低了小扇區(qū)判斷時(shí)間,提高了算法的實(shí)時(shí)性;針對(duì)傳統(tǒng)SVPWM控制算法容易造成直流中點(diǎn)電位偏移機(jī)理進(jìn)行了分析,通過(guò)引入時(shí)間作用因子k調(diào)節(jié)正負(fù)小矢量作用時(shí)間,從而對(duì)中點(diǎn)電位偏移進(jìn)行抑制。本文重點(diǎn)針對(duì)光伏并網(wǎng)和APF統(tǒng)一控制狀態(tài)下存在容量超限的問(wèn)題,分析傳統(tǒng)比例式限流方式的不足,對(duì)危險(xiǎn)較大且含量高的5、7、11和13次諧波進(jìn)行有針對(duì)性的補(bǔ)償,進(jìn)而合理降低并網(wǎng)逆變器合成的指令電流,使有限的系統(tǒng)容量得到合理的利用。同時(shí)為了實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)逆變器的真正限幅要求,在利用選擇性諧波補(bǔ)償降容之后再添加一個(gè)比例式限流環(huán)節(jié),確保系統(tǒng)在利用選擇性諧波補(bǔ)償降容失效時(shí)也能正常工作。另外本文采用快速性較好的iiqp-特定次諧波檢測(cè)算法對(duì)負(fù)載中的諧波電流進(jìn)行分頻次檢測(cè)。為了實(shí)現(xiàn)光伏并網(wǎng)和APF統(tǒng)一控制的目的,本文采用電流電壓雙閉環(huán)控制策略,電壓外環(huán)確保了直流側(cè)電容電壓穩(wěn)定,電流內(nèi)環(huán)實(shí)現(xiàn)了對(duì)合成的指令電流的跟蹤控制,且電流環(huán)采用PR控制器,在靜止坐標(biāo)下可以實(shí)現(xiàn)對(duì)基波和各次諧波的無(wú)靜差控制。最后仿真結(jié)果驗(yàn)證了策略的正確性與有效性。
【圖文】：

APF 統(tǒng)一控制原理兩者都存在功能單一、成本高的缺點(diǎn)和控制方法上存在高度相似性，另外管的限流值，所以本文提出一種具兩者的統(tǒng)一控制，現(xiàn)需要對(duì)這兩種立對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，為下文所提出載諧波電流、對(duì)負(fù)載中含量高且危害率的重要設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)改善電網(wǎng)Lpqhi =i+i+i

圖 2.5 三電平光伏并網(wǎng)逆ology diagram of three level pho型兩級(jí)式鉗位型三電平并網(wǎng)逆組成：光伏陣列、Boost 升壓環(huán)節(jié)組成。系統(tǒng)工作原理：太陽(yáng)調(diào)節(jié)到逆變器直流母線電壓幅的要求，，即將有功電流注入電 自身快速開(kāi)通關(guān)斷帶來(lái)的高頻一個(gè)工作電壓點(diǎn)能實(shí)現(xiàn)最大功，即對(duì)應(yīng)上圖 MPPT 部分。撲結(jié)構(gòu)方面，本文采用與 APF優(yōu)勢(shì)：（1）輸出電壓電平數(shù)量效開(kāi)關(guān)頻率較高，并網(wǎng)高頻諧并網(wǎng)系統(tǒng)。對(duì)于鉗位型三電平
【學(xué)位授予單位】：遼寧工程技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TM464

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2600437