【摘要】：基于可再生能源的分布式發(fā)電技術(shù)是解決能源危機(jī)和環(huán)境問題的重要途徑。并網(wǎng)逆變器作為分布式發(fā)電單元與交流電網(wǎng)之間的接口,其作用是將直流電能轉(zhuǎn)化為高品質(zhì)的交流電能并饋入電網(wǎng)。當(dāng)并網(wǎng)逆變器接入弱電網(wǎng)時(shí),由于弱電網(wǎng)的電網(wǎng)阻抗不能忽略且在寬范圍內(nèi)變化,其與逆變器輸出阻抗之間的耦合有可能會(huì)使并網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)生諧振,嚴(yán)重時(shí)甚至不穩(wěn)定。此外,電網(wǎng)電壓中豐富的背景諧波還可能影響并網(wǎng)電流的波形質(zhì)量。本文研究適用于弱電網(wǎng)下并網(wǎng)逆變器的控制策略,保證并網(wǎng)逆變器具有良好的穩(wěn)定性,并能有效抵御電網(wǎng)電壓背景諧波的影響。本文首先建立并網(wǎng)逆變器的數(shù)學(xué)模型,推導(dǎo)電網(wǎng)電壓前饋策略,指出其本質(zhì)上增大了逆變器輸出阻抗的模值,可有效減小電網(wǎng)電壓背景諧波對(duì)并網(wǎng)電流的影響。進(jìn)一步分析數(shù)字控制延時(shí)對(duì)前饋效果的影響,指出控制延時(shí)的存在使得并網(wǎng)逆變器等效輸出阻抗并不能在全頻段都為無窮大。與此同時(shí),它會(huì)使得逆變器輸出阻抗與電網(wǎng)阻抗之間的耦合增強(qiáng),導(dǎo)致并網(wǎng)系統(tǒng)很不容易穩(wěn)定。借助基于阻抗的穩(wěn)定性分析方法,本文分析弱電網(wǎng)下含電網(wǎng)電壓前饋策略的LCL型并網(wǎng)逆變器的穩(wěn)定性。指出并網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行需滿足兩個(gè)基本條件:強(qiáng)電網(wǎng)下逆變器自身穩(wěn)定,以及電網(wǎng)阻抗與逆變器輸出阻抗之比滿足Nyquist穩(wěn)定判據(jù)。并指出解決穩(wěn)定性問題的兩條基本思路:調(diào)節(jié)公共耦合點(diǎn)處的電網(wǎng)阻抗或逆變器輸出阻抗。針對(duì)弱電網(wǎng)下并網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題,本文提出電網(wǎng)電壓加權(quán)前饋策略,以調(diào)節(jié)逆變器輸出阻抗的頻率特性,使其與電網(wǎng)阻抗相匹配,從而保證并網(wǎng)系統(tǒng)滿足穩(wěn)定性要求。對(duì)所提出的電網(wǎng)電壓加權(quán)前饋策略抑制電網(wǎng)電壓背景諧波影響的能力進(jìn)行評(píng)估,指出它對(duì)33次及以內(nèi)的電網(wǎng)電壓背景諧波具有良好的抑制能力。在一臺(tái)6kW單相LCL型并網(wǎng)逆變器原理樣機(jī)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了本文理論分析和結(jié)論的正確性。本文所提出的控制策略同樣適用于三相系統(tǒng)。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(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)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 滕宇;王學(xué)華;余輝;尹球洋;阮新波;;提高LCL型并網(wǎng)逆變器對(duì)電網(wǎng)阻抗魯棒性的阻抗調(diào)節(jié)方法[J];中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào);2015年S1期

2 裴雪軍,段善旭,康勇,陳堅(jiān);基于重復(fù)控制與瞬時(shí)值反饋控制的逆變電源研究[J];電力電子技術(shù);2002年01期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前3條

1 楊東升;弱電網(wǎng)下LCL型并網(wǎng)逆變器的電流和功率控制技術(shù)[D];南京航空航天大學(xué);2016年

2 曹武;模塊化多機(jī)并聯(lián)型低壓大電流有源濾波關(guān)鍵技術(shù)研究[D];東南大學(xué);2016年

3 李巍巍;三相LCL型并網(wǎng)逆變器中電網(wǎng)電壓引起的諧波和不平衡電流抑制研究[D];華中科技大學(xué);2014年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 滕宇;提高并網(wǎng)逆變器對(duì)電網(wǎng)阻抗魯棒性的阻抗調(diào)節(jié)方法[D];華中科技大學(xué);2016年

2 尹球洋;多臺(tái)LCL型逆變器并聯(lián)并網(wǎng)控制策略研究[D];華中科技大學(xué);2015年

，

本文編號(hào)：2630784