隨著新能源發(fā)電技術的飛速發(fā)展,逆變器作為新能源發(fā)電系統(tǒng)的關鍵,其控制技術也得到了深入廣泛的研究。新能源發(fā)電可以離網運行,獨立為負載供電,也可以將發(fā)出的電并入電網。在并網時,除了理想電網情況還需要考慮在電網電壓三相不平衡時,經過逆變新能源電源仍能穩(wěn)定的向電網輸出功率。對于逆變輸出的電能,要對其諧波含量進行檢測為后續(xù)的治理提供基礎。本文針對以上問題結合有限控制集模型預測控制(Finite-Control-Set Model Predictive Control,FCS-MPC)提出了不同情況下逆變控制策略應用于三相三電平中性點鉗位(Neutral Point Clamped,NPC)逆變器。并給出了一種新型的諧波檢測方法對逆變輸出的諧波含量進行分析。論文首先通過與傳統(tǒng)逆變控制策略的對比,引出本文采用的FCS-MPC,隨后對系統(tǒng)建模、離散化方法、代價函數建立、計算延時問題等方面進行了詳細闡述。對于系統(tǒng)離散化,本文比較了三種不同的方法。對于FCS-MPC存在的計算延時問題,先給出了減少計算時間的方法,后又進行延時補償。通過仿真分析,可以看出本文改進的FCS-MPC算法在應用于逆變并網時具有較好...

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題背景及研究意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 逆變控制技術研究現(xiàn)狀
        1.2.2 諧波檢測技術研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要研究工作與內容安排
第二章 基于NPC逆變器的模型預測控制研究
    2.1 三電平NPC逆變系統(tǒng)模型
    2.2 有限控制集模型預測控制
        2.2.1 有限集模型預測控制基本原理
        2.2.2 控制系統(tǒng)離散化
        2.2.3 多目標優(yōu)化的代價函數構造
        2.2.4 FCS-MPC的實現(xiàn)
    2.3 優(yōu)化模型預測控制
        2.3.1 基于逆變輸出電壓建立代價函數
        2.3.2 計算延時補償
    2.4 仿真分析
    2.5 本章小結
第三章 電網電壓不平衡下逆變控制策略
    3.1 不平衡電網下的鎖相技術
        3.1.1 基于單同步參考坐標系鎖相環(huán)
        3.1.2 基于雙二階廣義積分器鎖相環(huán)(SOGI-PLL)
        3.1.3 改進基于交叉解耦復數濾波器鎖相環(huán)(MCCF-αβPLL)
        3.1.4 鎖相效果仿真
    3.2 不平衡電網電壓下的模型預測直接功率控制
        3.2.1 模型預測直接功率控制
        3.2.2 不同控制目標下的參考功率
        3.2.3 具體實現(xiàn)控制框圖
    3.3 控制策略仿真分析
    3.4 本章小結
第四章 離網運行下逆變控制策略
    4.1 含延時補償的模型預測電壓控制
    4.2 控制策略具體實現(xiàn)
    4.3 仿真分析
        4.3.1 延時補償效果
        4.3.2 直流側電壓平衡
        4.3.3 不同負載的穩(wěn)態(tài)分析
        4.3.4 暫態(tài)情況分析
    4.4 本章小結
第五章 基于全相位傅里葉的諧波間諧波檢測方法
    5.1 全相位譜分析原理與實現(xiàn)
    5.2 Nuttall窗頻譜特性分析
    5.3 Nuttall雙窗改進全相位傅里葉算法
    5.4 仿真分析
        5.4.1 諧波信號仿真
        5.4.2 頻率與噪聲影響仿真
        5.4.3 間諧波檢測
    5.5 本章小結
第六章 實驗平臺與實驗驗證
    6.1 實驗控制平臺
    6.2 主電路系統(tǒng)
    6.3 實驗驗證分析
        6.3.1 并網控制實驗
        6.3.2 離網控制實驗
        6.3.3 諧波檢測效果
    6.4 本章小結
總結與展望
    總結
    展望
參考文獻
致謝
個人簡歷
在學期間的研究成果及發(fā)表的學術論文



本文編號：3919002