交流微電網(wǎng)電壓質(zhì)量調(diào)節(jié)器控制策略研究
發(fā)布時(shí)間:2021-11-13 16:55
當(dāng)今世界面臨著能源枯竭與環(huán)境污染等嚴(yán)重問題,太陽能、風(fēng)能等清潔的可再生能源越來越受到人類的關(guān)注,以可再生能源為基礎(chǔ)的分布式發(fā)電(Distributed Generation,DG)技術(shù)成為了研究熱點(diǎn)?稍偕茉赐ǔ5乩矸植急容^分散、能量密度較小、隨機(jī)性較強(qiáng)。如果接入電網(wǎng)的可再生能源比例較高,將會對電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行、電壓控制、系統(tǒng)保護(hù)等造成影響。微電網(wǎng)(Microgrid,MG)是解決這些問題的有效手段之一。由于MG的弱電網(wǎng)特性,使其阻抗不可忽略且在一個(gè)較寬的范圍內(nèi)變化。因此公共連接點(diǎn)(Point of Common Coupling,PCC)電壓通常含有背景諧波和負(fù)序,表現(xiàn)為畸變和不平衡。另一方面,MG具有孤島和并網(wǎng)兩種運(yùn)行方式。在孤島模式下,由于可再生能源發(fā)電系統(tǒng)功率輸出的不穩(wěn)定會引起系統(tǒng)的頻率和電壓幅值波動。基于MG的PCC電壓頻率發(fā)生波動,幅值產(chǎn)生波動及畸變的機(jī)理,本文設(shè)計(jì)出一種綜合治理電壓質(zhì)量的控制策略,該控制方法的核心是通過補(bǔ)償有功、無功和諧波電流來抑制MG的PCC電壓頻偏、幅值波動和畸變。通過分析可以看出準(zhǔn)確補(bǔ)償期望電流的前提是電壓相位和待補(bǔ)償電流的快速準(zhǔn)確檢測。因此本文首先...
【文章來源】:西安理工大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 微電網(wǎng)電壓質(zhì)量國內(nèi)外研究進(jìn)展
1.3 電壓相位檢測國內(nèi)外研究進(jìn)展
1.4 電流檢測國內(nèi)外研究進(jìn)展
1.5 本文主要研究內(nèi)容
2 交流微電網(wǎng)中變流器的控制策略及主電路參數(shù)設(shè)計(jì)
2.1 變流器的控制策略
2.1.1 電壓源型變流器的下垂控制
2.1.2 電流源型變流器的控制策略
2.2 變流器的主電路參數(shù)設(shè)計(jì)
2.2.1 電壓源型變流器的主電路參數(shù)設(shè)計(jì)
2.2.2 電流源型變流器的主電路參數(shù)設(shè)計(jì)
2.3 本章小結(jié)
3 電壓相位和電流檢測算法研究
3.1 電壓相位檢測算法
3.1.1 傳統(tǒng)鎖相環(huán)的誤差機(jī)理
3.1.2 基于VSF的電壓相位檢測算法
3.2 電流分量檢測算法
3.2.1 傳統(tǒng)電流檢測算法的缺點(diǎn)
3.2.2 基于VSF的電流分量檢測算法
3.3 仿真結(jié)果及分析
3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
3.5 本章小結(jié)
4 交流微電網(wǎng)中電壓質(zhì)量調(diào)節(jié)器的控制策略研究
4.1 微電網(wǎng)中的電壓質(zhì)量問題
4.1.1 電壓頻偏
4.1.2 電壓波動
4.1.3 電壓畸變
4.2 電壓質(zhì)量調(diào)節(jié)器的控制策略
4.2.1 電壓頻偏抑制策略
4.2.2 電壓波動抑制策略
4.2.3 電壓畸變抑制策略
4.2.4 電壓質(zhì)量調(diào)節(jié)器的控制策略
4.3 仿真結(jié)果及分析
4.3.1 電壓頻偏抑制的仿真波形
4.3.2 電壓波動及畸變抑制的仿真波形
4.3.3 電壓頻偏、波動及畸變綜合抑制的仿真波形
4.3.4 負(fù)荷擾動的仿真波形
4.4 本章小結(jié)
5 交流微電網(wǎng)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
5.1 微電網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺
5.1.1 控制電路
5.1.2 采樣電路
5.1.3 調(diào)理電路
5.2 微電網(wǎng)系統(tǒng)控制軟件設(shè)計(jì)
5.2.1 主程序
5.2.2 定時(shí)器周期中斷子程序
5.2.3 電壓相位檢測子程序
5.2.4 指令電流計(jì)算子程序
5.2.5 保護(hù)邏輯配置子程序
5.3 微電網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
5.3.1 電壓源型變流器獨(dú)立運(yùn)行的實(shí)驗(yàn)波形
5.3.2 微電網(wǎng)中電壓頻偏抑制的實(shí)驗(yàn)波形
5.3.3 微電網(wǎng)中電壓畸變抑制的實(shí)驗(yàn)波形
5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于二次控制的微電網(wǎng)電壓不平衡補(bǔ)償策略[J]. 吳麗珍,楊旭生,郝曉弘,霍應(yīng)聰. 電力電子技術(shù). 2017(05)
[2]高比例可再生能源電力系統(tǒng)的關(guān)鍵科學(xué)問題與理論研究框架[J]. 康重慶,姚良忠. 電力系統(tǒng)自動化. 2017(09)
[3]計(jì)及網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湎挛㈦娋W(wǎng)有功調(diào)節(jié)對電壓控制的適應(yīng)性分析[J]. 張忠,王建學(xué),劉世民. 電力自動化設(shè)備. 2017(04)
[4]三相并網(wǎng)逆變器公共耦合點(diǎn)電壓控制研究[J]. 傘國成,漆漢宏,魏艷君,王懷寶. 電工電能新技術(shù). 2016(11)
[5]解耦雙同步坐標(biāo)系下單相鎖相環(huán)技術(shù)[J]. 文武松,張穎超,王璐,詹天文,龍江濤. 電力系統(tǒng)自動化. 2016(20)
[6]不平衡畸變電網(wǎng)電壓下的諧波檢測[J]. 張曉宇,謝運(yùn)祥. 電力電子技術(shù). 2016(08)
[7]一種新型三相鎖相環(huán)研究與設(shè)計(jì)[J]. 鄭詩程,徐禮萍,黃加虎. 控制工程. 2016(05)
[8]逆變器的雙模式下垂控制[J]. 孫孝峰,李歡歡. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2016(02)
[9]電網(wǎng)電壓不平衡下并網(wǎng)逆變器功率靈活控制[J]. 楊振興,魏艷君,徐曉蒙,漆漢宏. 電力電子技術(shù). 2015(12)
[10]電網(wǎng)不平衡條件下的光伏并網(wǎng)發(fā)電控制策略[J]. 周皓,童朝南,劉寶其,胡兵,李偉力. 電力系統(tǒng)自動化. 2015(12)
博士論文
[1]電壓源逆變器并網(wǎng)及PCC電壓質(zhì)量控制研究[D]. 傘國成.燕山大學(xué) 2016
[2]微網(wǎng)逆變器并聯(lián)及電能質(zhì)量主動控制方法研究[D]. 王逸超.湖南大學(xué) 2015
[3]有源電力濾波器諧波檢測與控制算法研究[D]. 王實(shí).合肥工業(yè)大學(xué) 2015
碩士論文
[1]微網(wǎng)逆變器關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 趙濟(jì)乾.上海電力學(xué)院 2017
[2]孤島微網(wǎng)電壓頻率調(diào)節(jié)控制策略研究[D]. 邢景賢.燕山大學(xué) 2016
[3]分布式供電系統(tǒng)中電壓質(zhì)量的研究[D]. 陳秋南.上海電力學(xué)院 2014
本文編號:3493371
【文章來源】:西安理工大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 微電網(wǎng)電壓質(zhì)量國內(nèi)外研究進(jìn)展
1.3 電壓相位檢測國內(nèi)外研究進(jìn)展
1.4 電流檢測國內(nèi)外研究進(jìn)展
1.5 本文主要研究內(nèi)容
2 交流微電網(wǎng)中變流器的控制策略及主電路參數(shù)設(shè)計(jì)
2.1 變流器的控制策略
2.1.1 電壓源型變流器的下垂控制
2.1.2 電流源型變流器的控制策略
2.2 變流器的主電路參數(shù)設(shè)計(jì)
2.2.1 電壓源型變流器的主電路參數(shù)設(shè)計(jì)
2.2.2 電流源型變流器的主電路參數(shù)設(shè)計(jì)
2.3 本章小結(jié)
3 電壓相位和電流檢測算法研究
3.1 電壓相位檢測算法
3.1.1 傳統(tǒng)鎖相環(huán)的誤差機(jī)理
3.1.2 基于VSF的電壓相位檢測算法
3.2 電流分量檢測算法
3.2.1 傳統(tǒng)電流檢測算法的缺點(diǎn)
3.2.2 基于VSF的電流分量檢測算法
3.3 仿真結(jié)果及分析
3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
3.5 本章小結(jié)
4 交流微電網(wǎng)中電壓質(zhì)量調(diào)節(jié)器的控制策略研究
4.1 微電網(wǎng)中的電壓質(zhì)量問題
4.1.1 電壓頻偏
4.1.2 電壓波動
4.1.3 電壓畸變
4.2 電壓質(zhì)量調(diào)節(jié)器的控制策略
4.2.1 電壓頻偏抑制策略
4.2.2 電壓波動抑制策略
4.2.3 電壓畸變抑制策略
4.2.4 電壓質(zhì)量調(diào)節(jié)器的控制策略
4.3 仿真結(jié)果及分析
4.3.1 電壓頻偏抑制的仿真波形
4.3.2 電壓波動及畸變抑制的仿真波形
4.3.3 電壓頻偏、波動及畸變綜合抑制的仿真波形
4.3.4 負(fù)荷擾動的仿真波形
4.4 本章小結(jié)
5 交流微電網(wǎng)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
5.1 微電網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺
5.1.1 控制電路
5.1.2 采樣電路
5.1.3 調(diào)理電路
5.2 微電網(wǎng)系統(tǒng)控制軟件設(shè)計(jì)
5.2.1 主程序
5.2.2 定時(shí)器周期中斷子程序
5.2.3 電壓相位檢測子程序
5.2.4 指令電流計(jì)算子程序
5.2.5 保護(hù)邏輯配置子程序
5.3 微電網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
5.3.1 電壓源型變流器獨(dú)立運(yùn)行的實(shí)驗(yàn)波形
5.3.2 微電網(wǎng)中電壓頻偏抑制的實(shí)驗(yàn)波形
5.3.3 微電網(wǎng)中電壓畸變抑制的實(shí)驗(yàn)波形
5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于二次控制的微電網(wǎng)電壓不平衡補(bǔ)償策略[J]. 吳麗珍,楊旭生,郝曉弘,霍應(yīng)聰. 電力電子技術(shù). 2017(05)
[2]高比例可再生能源電力系統(tǒng)的關(guān)鍵科學(xué)問題與理論研究框架[J]. 康重慶,姚良忠. 電力系統(tǒng)自動化. 2017(09)
[3]計(jì)及網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湎挛㈦娋W(wǎng)有功調(diào)節(jié)對電壓控制的適應(yīng)性分析[J]. 張忠,王建學(xué),劉世民. 電力自動化設(shè)備. 2017(04)
[4]三相并網(wǎng)逆變器公共耦合點(diǎn)電壓控制研究[J]. 傘國成,漆漢宏,魏艷君,王懷寶. 電工電能新技術(shù). 2016(11)
[5]解耦雙同步坐標(biāo)系下單相鎖相環(huán)技術(shù)[J]. 文武松,張穎超,王璐,詹天文,龍江濤. 電力系統(tǒng)自動化. 2016(20)
[6]不平衡畸變電網(wǎng)電壓下的諧波檢測[J]. 張曉宇,謝運(yùn)祥. 電力電子技術(shù). 2016(08)
[7]一種新型三相鎖相環(huán)研究與設(shè)計(jì)[J]. 鄭詩程,徐禮萍,黃加虎. 控制工程. 2016(05)
[8]逆變器的雙模式下垂控制[J]. 孫孝峰,李歡歡. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2016(02)
[9]電網(wǎng)電壓不平衡下并網(wǎng)逆變器功率靈活控制[J]. 楊振興,魏艷君,徐曉蒙,漆漢宏. 電力電子技術(shù). 2015(12)
[10]電網(wǎng)不平衡條件下的光伏并網(wǎng)發(fā)電控制策略[J]. 周皓,童朝南,劉寶其,胡兵,李偉力. 電力系統(tǒng)自動化. 2015(12)
博士論文
[1]電壓源逆變器并網(wǎng)及PCC電壓質(zhì)量控制研究[D]. 傘國成.燕山大學(xué) 2016
[2]微網(wǎng)逆變器并聯(lián)及電能質(zhì)量主動控制方法研究[D]. 王逸超.湖南大學(xué) 2015
[3]有源電力濾波器諧波檢測與控制算法研究[D]. 王實(shí).合肥工業(yè)大學(xué) 2015
碩士論文
[1]微網(wǎng)逆變器關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 趙濟(jì)乾.上海電力學(xué)院 2017
[2]孤島微網(wǎng)電壓頻率調(diào)節(jié)控制策略研究[D]. 邢景賢.燕山大學(xué) 2016
[3]分布式供電系統(tǒng)中電壓質(zhì)量的研究[D]. 陳秋南.上海電力學(xué)院 2014
本文編號:3493371
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianlilw/3493371.html
最近更新
教材專著