大型光伏電站逆變器并網(wǎng)諧波抑制方法研究
發(fā)布時間:2021-02-16 06:18
隨著傳統(tǒng)化石能源的緊缺及其對環(huán)境污染的日益加劇,提高清潔型可再生能源在國民生產(chǎn)中的比重迫在眉睫。太陽能作為新能源的一種主要形式,正向規(guī);c大型化發(fā)展。大型光伏電站是大范圍、集中利用太陽能的重要形式,也是實現(xiàn)能源優(yōu)化配置的有效途徑。但是大型光伏電站通常建立在光照資源豐富且距離負(fù)荷中心較遠(yuǎn)的地區(qū),長距離的輸電線路導(dǎo)致電網(wǎng)電壓波動越限、并網(wǎng)電能質(zhì)量低等一系列問題,限制了其發(fā)展與應(yīng)用。所以,大型光伏電站并網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)問題的研究就變得極為重要,成為當(dāng)前研究熱點。本文首先以大型光伏電站作為研究對象,建立大型光伏電站多逆變器并網(wǎng)運行時的閉環(huán)模型,在此基礎(chǔ)上,分析大型光伏電站并網(wǎng)時的諧波產(chǎn)生機理,針對其并網(wǎng)過程中存在的諧波,分別運用電網(wǎng)電壓前饋與傳統(tǒng)并聯(lián)諧振諧波補償控制策略進(jìn)行抑制,以改善并網(wǎng)電流質(zhì)量。最后搭建MATLAB/simulink仿真模型驗證了這兩種方法的有效性。其次,針對電網(wǎng)電壓前饋控制不能有效抑制指令信號中諧波成分對并網(wǎng)電流的影響,以及傳統(tǒng)并聯(lián)諧振諧波補償控制策略不能實現(xiàn)較好的跟蹤基頻處指令信號、抑制特定的3、5、7次諧波的缺點。本文提出了復(fù)合比例諧振控制策略,給出其控制器參數(shù)的詳細(xì)設(shè)計...
【文章來源】:河南理工大學(xué)河南省
【文章頁數(shù)】:86 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
abstract
1 引言
1.1 課題研究的背景及意義
1.2 并網(wǎng)光伏電站諧波產(chǎn)生及危害
1.2.1 并網(wǎng)光伏電站諧波產(chǎn)生
1.2.2 并網(wǎng)光伏電站輸出諧波危害
1.3 諧波抑制國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 諧波抑制國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3.2 諧波抑制國外研究現(xiàn)狀
1.4 本文的主要研究內(nèi)容
2 大型光伏電站并網(wǎng)系統(tǒng)概述與建模
2.1 光伏并網(wǎng)系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及特點
2.2 大型光伏電站等效建模
2.2.1 光伏陣列電路模型
2.2.2 三相光伏并網(wǎng)逆變器建模
2.2.3 輸電網(wǎng)絡(luò)建模
2.2.4 大型光伏電站的等效電路模型
2.3 三相LCL濾波器參數(shù)設(shè)計
2.4 并網(wǎng)逆變器控制系統(tǒng)
2.5 本章小結(jié)
3 光伏電站并網(wǎng)逆變器諧波抑制機理分析
3.1 SPWM調(diào)制模式下的輸出諧波特性
3.2 光伏電站并網(wǎng)電流諧波抑制機理分析
3.2.1 光伏電站高次諧波來源及其抑制機理
3.2.2 光伏電站低次諧波來源及其抑制機理
3.3 并網(wǎng)逆變器諧波抑制機理分析
3.4 本章小結(jié)
4 基于準(zhǔn)比例諧振的并網(wǎng)逆變器控制技術(shù)
4.1 基于比例諧振控制的逆變器并網(wǎng)控制技術(shù)
4.1.1 比例諧振控制簡介
4.1.2 比例諧振控制的擴展與不足
4.2 準(zhǔn)比例諧振控制器的提出及其參數(shù)設(shè)計
4.2.1 準(zhǔn)比例諧振控制器的提出
4.2.2 準(zhǔn)比例諧振控制器參數(shù)設(shè)計
4.2.3 逆變器準(zhǔn)比例諧振控制器的設(shè)計
4.3 本章小節(jié)
5 多逆變器并網(wǎng)諧波抑制方法研究
5.1 并網(wǎng)逆變器低次諧波抑制方法研究
5.1.1 電網(wǎng)電壓前饋諧波抑制方法
5.1.2 傳統(tǒng)諧波補償控制方法
5.1.3 基于復(fù)合比例諧振的諧波補償控制方法
5.1.4 復(fù)合比例諧振與傳統(tǒng)諧波補償控制方法對比分析
5.2 仿真結(jié)果分析
5.3 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]光伏電站多逆變器并網(wǎng)系統(tǒng)輸出諧波研究[J]. 張戰(zhàn)彬,翟紅霞,徐華博,趙輝,趙麗霞. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2016(14)
[2]光伏規(guī);⒕W(wǎng)的電能質(zhì)量復(fù)合控制策略研究[J]. 黃冬冬,吳在軍,竇曉波,莫熙,趙波. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2015(03)
[3]分布式電源并網(wǎng)逆變器諧波抑制方法[J]. 韓瑩,陳維榮,李奇,劉志祥. 電力系統(tǒng)及其自動化學(xué)報. 2014(09)
[4]大型光伏電站動態(tài)建模及諧波特性分析[J]. 謝寧,羅安,陳燕東,馬伏軍,徐欣慰,呂志鵬,帥智康. 中國電機工程學(xué)報. 2013(36)
[5]電能質(zhì)量與供電可靠性關(guān)系分析[J]. 陳晟. 高壓電器. 2013(12)
[6]大型光伏電站與電網(wǎng)諧波交互影響[J]. 謝寧,羅安,馬伏軍,徐欣慰,呂志鵬,帥智康. 中國電機工程學(xué)報. 2013(34)
[7]基于多諧振控制器和電容電流反饋有源阻尼的PWM變換器電流環(huán)參數(shù)解耦設(shè)計[J]. 呂永燦,林樺,楊化承,羅詠. 中國電機工程學(xué)報. 2013(27)
[8]大型光伏電站并網(wǎng)特性及其低碳運行與控制技術(shù)[J]. 艾欣,韓曉男,孫英云. 電網(wǎng)技術(shù). 2013(01)
[9]逆變器側(cè)電流反饋的LCL并網(wǎng)逆變器電網(wǎng)電壓前饋控制策略[J]. 吳云亞,謝少軍,闞加榮,過亮. 中國電機工程學(xué)報. 2013(06)
[10]一種復(fù)合式重復(fù)控制在并聯(lián)型有源電力濾波器設(shè)計中的應(yīng)用[J]. 劉飛,宮金武,彭光強,王盼,查曉明. 電工技術(shù)學(xué)報. 2012(12)
博士論文
[1]大型光伏電站逆變器并網(wǎng)控制策略及穩(wěn)定性分析[D]. 楊明.重慶大學(xué) 2014
[2]并聯(lián)有源電力濾波器工程應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)的研究[D]. 鞠建永.浙江大學(xué) 2009
[3]PWM整流器及其控制策略的研究[D]. 張興.合肥工業(yè)大學(xué) 2003
碩士論文
[1]大型并網(wǎng)光伏電站主動諧波抑制方法研究[D]. 熊超.沈陽工業(yè)大學(xué) 2017
[2]采用DSP2812控制的逆變電源并聯(lián)技術(shù)研究[D]. 丁磊.哈爾濱理工大學(xué) 2015
[3]大型光伏并網(wǎng)系統(tǒng)諧振現(xiàn)象分析[D]. 張密.重慶大學(xué) 2014
[4]基于準(zhǔn)比例諧振控制的光伏并網(wǎng)逆變器的研制[D]. 曾曉生.華南理工大學(xué) 2012
[5]大規(guī)模光伏電站建模及外特性研究[D]. 王旭陽.北京交通大學(xué) 2012
[6]基于準(zhǔn)PR控制的并網(wǎng)逆變器的研究[D]. 金園園.浙江大學(xué) 2008
[7]基于DSP的正弦波逆變電源研究[D]. 林浩.上海交通大學(xué) 2008
[8]SPWM逆變供電下感應(yīng)電機諧波分析及仿真[D]. 魏華雄.哈爾濱理工大學(xué) 2004
[9]一種“中點控制+窄脈沖消除+死區(qū)補償”的三電平PWM控制算法[D]. 金舜.西安理工大學(xué) 2003
本文編號:3036322
【文章來源】:河南理工大學(xué)河南省
【文章頁數(shù)】:86 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
abstract
1 引言
1.1 課題研究的背景及意義
1.2 并網(wǎng)光伏電站諧波產(chǎn)生及危害
1.2.1 并網(wǎng)光伏電站諧波產(chǎn)生
1.2.2 并網(wǎng)光伏電站輸出諧波危害
1.3 諧波抑制國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 諧波抑制國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3.2 諧波抑制國外研究現(xiàn)狀
1.4 本文的主要研究內(nèi)容
2 大型光伏電站并網(wǎng)系統(tǒng)概述與建模
2.1 光伏并網(wǎng)系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及特點
2.2 大型光伏電站等效建模
2.2.1 光伏陣列電路模型
2.2.2 三相光伏并網(wǎng)逆變器建模
2.2.3 輸電網(wǎng)絡(luò)建模
2.2.4 大型光伏電站的等效電路模型
2.3 三相LCL濾波器參數(shù)設(shè)計
2.4 并網(wǎng)逆變器控制系統(tǒng)
2.5 本章小結(jié)
3 光伏電站并網(wǎng)逆變器諧波抑制機理分析
3.1 SPWM調(diào)制模式下的輸出諧波特性
3.2 光伏電站并網(wǎng)電流諧波抑制機理分析
3.2.1 光伏電站高次諧波來源及其抑制機理
3.2.2 光伏電站低次諧波來源及其抑制機理
3.3 并網(wǎng)逆變器諧波抑制機理分析
3.4 本章小結(jié)
4 基于準(zhǔn)比例諧振的并網(wǎng)逆變器控制技術(shù)
4.1 基于比例諧振控制的逆變器并網(wǎng)控制技術(shù)
4.1.1 比例諧振控制簡介
4.1.2 比例諧振控制的擴展與不足
4.2 準(zhǔn)比例諧振控制器的提出及其參數(shù)設(shè)計
4.2.1 準(zhǔn)比例諧振控制器的提出
4.2.2 準(zhǔn)比例諧振控制器參數(shù)設(shè)計
4.2.3 逆變器準(zhǔn)比例諧振控制器的設(shè)計
4.3 本章小節(jié)
5 多逆變器并網(wǎng)諧波抑制方法研究
5.1 并網(wǎng)逆變器低次諧波抑制方法研究
5.1.1 電網(wǎng)電壓前饋諧波抑制方法
5.1.2 傳統(tǒng)諧波補償控制方法
5.1.3 基于復(fù)合比例諧振的諧波補償控制方法
5.1.4 復(fù)合比例諧振與傳統(tǒng)諧波補償控制方法對比分析
5.2 仿真結(jié)果分析
5.3 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]光伏電站多逆變器并網(wǎng)系統(tǒng)輸出諧波研究[J]. 張戰(zhàn)彬,翟紅霞,徐華博,趙輝,趙麗霞. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2016(14)
[2]光伏規(guī);⒕W(wǎng)的電能質(zhì)量復(fù)合控制策略研究[J]. 黃冬冬,吳在軍,竇曉波,莫熙,趙波. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2015(03)
[3]分布式電源并網(wǎng)逆變器諧波抑制方法[J]. 韓瑩,陳維榮,李奇,劉志祥. 電力系統(tǒng)及其自動化學(xué)報. 2014(09)
[4]大型光伏電站動態(tài)建模及諧波特性分析[J]. 謝寧,羅安,陳燕東,馬伏軍,徐欣慰,呂志鵬,帥智康. 中國電機工程學(xué)報. 2013(36)
[5]電能質(zhì)量與供電可靠性關(guān)系分析[J]. 陳晟. 高壓電器. 2013(12)
[6]大型光伏電站與電網(wǎng)諧波交互影響[J]. 謝寧,羅安,馬伏軍,徐欣慰,呂志鵬,帥智康. 中國電機工程學(xué)報. 2013(34)
[7]基于多諧振控制器和電容電流反饋有源阻尼的PWM變換器電流環(huán)參數(shù)解耦設(shè)計[J]. 呂永燦,林樺,楊化承,羅詠. 中國電機工程學(xué)報. 2013(27)
[8]大型光伏電站并網(wǎng)特性及其低碳運行與控制技術(shù)[J]. 艾欣,韓曉男,孫英云. 電網(wǎng)技術(shù). 2013(01)
[9]逆變器側(cè)電流反饋的LCL并網(wǎng)逆變器電網(wǎng)電壓前饋控制策略[J]. 吳云亞,謝少軍,闞加榮,過亮. 中國電機工程學(xué)報. 2013(06)
[10]一種復(fù)合式重復(fù)控制在并聯(lián)型有源電力濾波器設(shè)計中的應(yīng)用[J]. 劉飛,宮金武,彭光強,王盼,查曉明. 電工技術(shù)學(xué)報. 2012(12)
博士論文
[1]大型光伏電站逆變器并網(wǎng)控制策略及穩(wěn)定性分析[D]. 楊明.重慶大學(xué) 2014
[2]并聯(lián)有源電力濾波器工程應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)的研究[D]. 鞠建永.浙江大學(xué) 2009
[3]PWM整流器及其控制策略的研究[D]. 張興.合肥工業(yè)大學(xué) 2003
碩士論文
[1]大型并網(wǎng)光伏電站主動諧波抑制方法研究[D]. 熊超.沈陽工業(yè)大學(xué) 2017
[2]采用DSP2812控制的逆變電源并聯(lián)技術(shù)研究[D]. 丁磊.哈爾濱理工大學(xué) 2015
[3]大型光伏并網(wǎng)系統(tǒng)諧振現(xiàn)象分析[D]. 張密.重慶大學(xué) 2014
[4]基于準(zhǔn)比例諧振控制的光伏并網(wǎng)逆變器的研制[D]. 曾曉生.華南理工大學(xué) 2012
[5]大規(guī)模光伏電站建模及外特性研究[D]. 王旭陽.北京交通大學(xué) 2012
[6]基于準(zhǔn)PR控制的并網(wǎng)逆變器的研究[D]. 金園園.浙江大學(xué) 2008
[7]基于DSP的正弦波逆變電源研究[D]. 林浩.上海交通大學(xué) 2008
[8]SPWM逆變供電下感應(yīng)電機諧波分析及仿真[D]. 魏華雄.哈爾濱理工大學(xué) 2004
[9]一種“中點控制+窄脈沖消除+死區(qū)補償”的三電平PWM控制算法[D]. 金舜.西安理工大學(xué) 2003
本文編號:3036322
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