網(wǎng)側(cè)電壓擾動(dòng)下同步逆變器并網(wǎng)控制研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-14 08:05
伴隨著能源枯竭與傳統(tǒng)大電網(wǎng)事故頻繁發(fā)生的雙重壓力下,集中式大電網(wǎng)供電的弊端逐漸顯現(xiàn)且難以滿足用戶對(duì)電網(wǎng)越來越高的安全性和可靠性需求。分布式發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生,而同步逆變器則是眾多分布式發(fā)電方式中的一種。由于同步逆變器模擬了同步發(fā)電機(jī)的工作原理,其增加了虛擬轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)友好并網(wǎng),并保證發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定性。但當(dāng)網(wǎng)側(cè)電壓受到干擾波動(dòng)時(shí)同步逆變器的輸出功率將產(chǎn)生大幅振蕩并產(chǎn)生負(fù)序電流,嚴(yán)重影響了系統(tǒng)的穩(wěn)定。因此,如何在網(wǎng)側(cè)電壓擾動(dòng)下維持輸出功率的相對(duì)穩(wěn)定及如何消除負(fù)序電流是同步逆變器仍需要解決的問題。針對(duì)以上問題,本文研究的具體工作如下:(1)對(duì)近幾年來同步逆變器的發(fā)展趨勢、控制策略和并網(wǎng)后仍存在的問題加以分析,對(duì)同步逆變器模擬同步發(fā)電機(jī)的根本原理做出分析和數(shù)學(xué)推導(dǎo),并用仿真驗(yàn)證了在不同電網(wǎng)參數(shù)下并網(wǎng)運(yùn)行的可行性。針對(duì)網(wǎng)側(cè)電壓擾動(dòng)下同步逆變器無法保證輸出功率穩(wěn)定及并網(wǎng)后存在負(fù)序電流的問題,提出兩種控制策略用以解決該問題。(2)基于ADCA控制策略的同步逆變器并網(wǎng)運(yùn)行方案。ADCA(Adaptive Drooping Coefficient Adjustment,ADCA)控制策略即根據(jù)...
【文章來源】:湘潭大學(xué)湖南省
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 網(wǎng)側(cè)電壓擾動(dòng)類型
1.3 并網(wǎng)逆變器的控制算法
1.4 同步逆變器的發(fā)展及現(xiàn)狀
1.4.1 國外研究現(xiàn)狀
1.4.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.5 本文的研究內(nèi)容
全文章節(jié)結(jié)構(gòu)圖
第2章 同步逆變器原理及建模仿真
2.1 同步逆變器的引入
2.1.1 同步發(fā)電機(jī)的本體結(jié)構(gòu)與數(shù)學(xué)模型
2.1.2 同步逆變器的數(shù)學(xué)模型
2.2 同步逆變器的控制器模型
2.2.1 控制器模型
2.2.2 同步逆變器中的鎖相環(huán)應(yīng)用
2.3 基于Matlab的仿真結(jié)果驗(yàn)證
2.4 本章小結(jié)
第3章 網(wǎng)側(cè)電壓擾動(dòng)下的ADCA控制方法
3.1 同步逆變器底層控制系統(tǒng)的建立
3.1.1 調(diào)速電路模塊
3.1.2 濾波電路模塊
3.2 同步逆變器下垂特性分析
3.3 ADCA控制算法引入
3.3.1 ADCA的P/f控制
3.3.2 ADCA的Q/V控制
3.4 電壓擾動(dòng)下的鎖相環(huán)與公式法對(duì)比
3.4.1 電壓擾動(dòng)下的鎖相環(huán)法
3.4.2 電壓擾動(dòng)下的公式法
3.5 基于Matlab的仿真結(jié)果驗(yàn)證
3.6 本章小結(jié)
第4章 網(wǎng)側(cè)電壓擾動(dòng)下改進(jìn)型負(fù)序電流優(yōu)化方法
4.1 對(duì)稱分量法分析
4.2 基于對(duì)稱分量法的正負(fù)序快速提取
4.2.1 網(wǎng)側(cè)電壓擾動(dòng)下的正負(fù)序分離
4.2.2 正負(fù)序合并驗(yàn)證
4.3 改進(jìn)型負(fù)序電流優(yōu)化控制策略設(shè)計(jì)
4.4 基于Matlab的仿真結(jié)果驗(yàn)證
4.5 本章小結(jié)
第5章 仿真GUI設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建
5.1 仿真GUI設(shè)計(jì)
5.1.1 功能需求與可行性分析
5.1.2 GUI設(shè)計(jì)說明
5.2 系統(tǒng)軟/硬件設(shè)計(jì)
5.2.1 TMS320F28335開發(fā)板設(shè)計(jì)
5.2.2 DSP工作電路設(shè)計(jì)
5.2.3 系統(tǒng)DSP程序流程
5.3 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建與結(jié)果分析
5.4 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡歷、攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)成果及科研項(xiàng)目
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]準(zhǔn)單級(jí)隔離Buck-Boost型多輸入逆變器[J]. 江加輝,陳道煉,佘敏. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2018(18)
[2]不平衡負(fù)載條件下三相四線制并聯(lián)逆變器的下垂控制[J]. 陳杰,趙冰,陳新,劉名凹,龔春英. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2018(20)
[3]面向遠(yuǎn)洋海島新能源自治微網(wǎng)的雙重化備用電源規(guī)劃[J]. 張哲原,林湘寧,丁蘇陽,蘇舒,李正天,陳沖,汪致洵,趙波,陳哲. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2019(08)
[4]基于綜合能源協(xié)同優(yōu)化的配電網(wǎng)規(guī)劃策略[J]. 李陽,郇嘉嘉,曹華珍,高崇,張旭,張俊瀟,陳荃. 電網(wǎng)技術(shù). 2018(05)
[5]一種低輸入電流紋波的單級(jí)式三相并網(wǎng)逆變器[J]. 葉尊敬,嵇保健,洪峰,王星星. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2018(10)
[6]三相四橋臂并網(wǎng)逆變器約束模型預(yù)測控制[J]. 陳啟宏,羅瀟汝,張立炎. 電網(wǎng)技術(shù). 2018(02)
[7]新型非隔離型三相三電平光伏并網(wǎng)逆變器及其漏電流抑制研究[J]. 郭小強(qiáng),朱鐵影. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2018(01)
[8]直流微電網(wǎng)下垂控制技術(shù)研究綜述[J]. 朱珊珊,汪飛,郭慧,王奇豐,高艷霞. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2018(01)
[9]新能源大規(guī)模接入下的未來電力系統(tǒng)演化模型[J]. 謝宇翔,張雪敏,羅金山,夏德明,張艷. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2018(02)
[10]基于電流矢量特征分析的逆變器開路故障快速診斷與定位方法[J]. 陳勇,劉志龍,陳章勇. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2018(04)
碩士論文
[1]基于虛擬同步發(fā)電機(jī)的光伏并網(wǎng)逆變器控制技術(shù)研究[D]. 陳秉乾.西南交通大學(xué) 2017
[2]基于虛擬同步發(fā)電機(jī)的微網(wǎng)逆變器并網(wǎng)技術(shù)研究[D]. 余璞.西南交通大學(xué) 2016
[3]同步逆變器的控制方法及閉環(huán)參數(shù)設(shè)計(jì)[D]. 黎先葵.華中科技大學(xué) 2015
[4]基于虛擬同步控制的微網(wǎng)逆變器運(yùn)行特性研究[D]. 彭斌.湖南大學(xué) 2015
[5]基于虛擬同步發(fā)電機(jī)的微電網(wǎng)逆變器控制研究[D]. 付柳.西南交通大學(xué) 2015
[6]雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組匝間短路故障的研究[D]. 張立鵬.華北電力大學(xué) 2015
[7]基于虛擬同步發(fā)電機(jī)的光伏并網(wǎng)發(fā)電控制策略研究[D]. 徐湘楚.華北電力大學(xué) 2015
[8]基于同步發(fā)電機(jī)模型的逆變器并網(wǎng)研究[D]. 趙倩.青島科技大學(xué) 2012
[9]基于電壓源逆變器的微電網(wǎng)控制研究[D]. 聶聽之.哈爾濱理工大學(xué) 2012
[10]三相并網(wǎng)逆變器滯環(huán)控制技術(shù)研究[D]. 郭英.燕山大學(xué) 2010
本文編號(hào):2916113
【文章來源】:湘潭大學(xué)湖南省
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 網(wǎng)側(cè)電壓擾動(dòng)類型
1.3 并網(wǎng)逆變器的控制算法
1.4 同步逆變器的發(fā)展及現(xiàn)狀
1.4.1 國外研究現(xiàn)狀
1.4.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.5 本文的研究內(nèi)容
全文章節(jié)結(jié)構(gòu)圖
第2章 同步逆變器原理及建模仿真
2.1 同步逆變器的引入
2.1.1 同步發(fā)電機(jī)的本體結(jié)構(gòu)與數(shù)學(xué)模型
2.1.2 同步逆變器的數(shù)學(xué)模型
2.2 同步逆變器的控制器模型
2.2.1 控制器模型
2.2.2 同步逆變器中的鎖相環(huán)應(yīng)用
2.3 基于Matlab的仿真結(jié)果驗(yàn)證
2.4 本章小結(jié)
第3章 網(wǎng)側(cè)電壓擾動(dòng)下的ADCA控制方法
3.1 同步逆變器底層控制系統(tǒng)的建立
3.1.1 調(diào)速電路模塊
3.1.2 濾波電路模塊
3.2 同步逆變器下垂特性分析
3.3 ADCA控制算法引入
3.3.1 ADCA的P/f控制
3.3.2 ADCA的Q/V控制
3.4 電壓擾動(dòng)下的鎖相環(huán)與公式法對(duì)比
3.4.1 電壓擾動(dòng)下的鎖相環(huán)法
3.4.2 電壓擾動(dòng)下的公式法
3.5 基于Matlab的仿真結(jié)果驗(yàn)證
3.6 本章小結(jié)
第4章 網(wǎng)側(cè)電壓擾動(dòng)下改進(jìn)型負(fù)序電流優(yōu)化方法
4.1 對(duì)稱分量法分析
4.2 基于對(duì)稱分量法的正負(fù)序快速提取
4.2.1 網(wǎng)側(cè)電壓擾動(dòng)下的正負(fù)序分離
4.2.2 正負(fù)序合并驗(yàn)證
4.3 改進(jìn)型負(fù)序電流優(yōu)化控制策略設(shè)計(jì)
4.4 基于Matlab的仿真結(jié)果驗(yàn)證
4.5 本章小結(jié)
第5章 仿真GUI設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建
5.1 仿真GUI設(shè)計(jì)
5.1.1 功能需求與可行性分析
5.1.2 GUI設(shè)計(jì)說明
5.2 系統(tǒng)軟/硬件設(shè)計(jì)
5.2.1 TMS320F28335開發(fā)板設(shè)計(jì)
5.2.2 DSP工作電路設(shè)計(jì)
5.2.3 系統(tǒng)DSP程序流程
5.3 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建與結(jié)果分析
5.4 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡歷、攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)成果及科研項(xiàng)目
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]準(zhǔn)單級(jí)隔離Buck-Boost型多輸入逆變器[J]. 江加輝,陳道煉,佘敏. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2018(18)
[2]不平衡負(fù)載條件下三相四線制并聯(lián)逆變器的下垂控制[J]. 陳杰,趙冰,陳新,劉名凹,龔春英. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2018(20)
[3]面向遠(yuǎn)洋海島新能源自治微網(wǎng)的雙重化備用電源規(guī)劃[J]. 張哲原,林湘寧,丁蘇陽,蘇舒,李正天,陳沖,汪致洵,趙波,陳哲. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2019(08)
[4]基于綜合能源協(xié)同優(yōu)化的配電網(wǎng)規(guī)劃策略[J]. 李陽,郇嘉嘉,曹華珍,高崇,張旭,張俊瀟,陳荃. 電網(wǎng)技術(shù). 2018(05)
[5]一種低輸入電流紋波的單級(jí)式三相并網(wǎng)逆變器[J]. 葉尊敬,嵇保健,洪峰,王星星. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2018(10)
[6]三相四橋臂并網(wǎng)逆變器約束模型預(yù)測控制[J]. 陳啟宏,羅瀟汝,張立炎. 電網(wǎng)技術(shù). 2018(02)
[7]新型非隔離型三相三電平光伏并網(wǎng)逆變器及其漏電流抑制研究[J]. 郭小強(qiáng),朱鐵影. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2018(01)
[8]直流微電網(wǎng)下垂控制技術(shù)研究綜述[J]. 朱珊珊,汪飛,郭慧,王奇豐,高艷霞. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2018(01)
[9]新能源大規(guī)模接入下的未來電力系統(tǒng)演化模型[J]. 謝宇翔,張雪敏,羅金山,夏德明,張艷. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2018(02)
[10]基于電流矢量特征分析的逆變器開路故障快速診斷與定位方法[J]. 陳勇,劉志龍,陳章勇. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2018(04)
碩士論文
[1]基于虛擬同步發(fā)電機(jī)的光伏并網(wǎng)逆變器控制技術(shù)研究[D]. 陳秉乾.西南交通大學(xué) 2017
[2]基于虛擬同步發(fā)電機(jī)的微網(wǎng)逆變器并網(wǎng)技術(shù)研究[D]. 余璞.西南交通大學(xué) 2016
[3]同步逆變器的控制方法及閉環(huán)參數(shù)設(shè)計(jì)[D]. 黎先葵.華中科技大學(xué) 2015
[4]基于虛擬同步控制的微網(wǎng)逆變器運(yùn)行特性研究[D]. 彭斌.湖南大學(xué) 2015
[5]基于虛擬同步發(fā)電機(jī)的微電網(wǎng)逆變器控制研究[D]. 付柳.西南交通大學(xué) 2015
[6]雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組匝間短路故障的研究[D]. 張立鵬.華北電力大學(xué) 2015
[7]基于虛擬同步發(fā)電機(jī)的光伏并網(wǎng)發(fā)電控制策略研究[D]. 徐湘楚.華北電力大學(xué) 2015
[8]基于同步發(fā)電機(jī)模型的逆變器并網(wǎng)研究[D]. 趙倩.青島科技大學(xué) 2012
[9]基于電壓源逆變器的微電網(wǎng)控制研究[D]. 聶聽之.哈爾濱理工大學(xué) 2012
[10]三相并網(wǎng)逆變器滯環(huán)控制技術(shù)研究[D]. 郭英.燕山大學(xué) 2010
本文編號(hào):2916113
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