隨著新能源發(fā)電技術(shù)的飛速發(fā)展,逆變器作為新能源發(fā)電系統(tǒng)的關(guān)鍵,其控制技術(shù)也得到了深入廣泛的研究。新能源發(fā)電可以離網(wǎng)運行,獨立為負(fù)載供電,也可以將發(fā)出的電并入電網(wǎng)。在并網(wǎng)時,除了理想電網(wǎng)情況還需要考慮在電網(wǎng)電壓三相不平衡時,經(jīng)過逆變新能源電源仍能穩(wěn)定的向電網(wǎng)輸出功率。對于逆變輸出的電能,要對其諧波含量進(jìn)行檢測為后續(xù)的治理提供基礎(chǔ)。本文針對以上問題結(jié)合有限控制集模型預(yù)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(yīng)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(jìn)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(shù)建立、計算延時問題等方面進(jìn)行了詳細(xì)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(jìn)行延時補(bǔ)償。通過仿真分析,可以看出本文改進(jìn)的FCS-MPC算法在應(yīng)用于逆變并網(wǎng)時具有較好...

【文章頁數(shù)】：95 頁

【學(xué)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(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 逆變控制技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 諧波檢測技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要研究工作與內(nèi)容安排
第二章 基于NPC逆變器的模型預(yù)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(yù)測控制
        2.2.1 有限集模型預(yù)測控制基本原理
        2.2.2 控制系統(tǒng)離散化
        2.2.3 多目標(biāo)優(yōu)化的代價函數(shù)構(gòu)造
        2.2.4 FCS-MPC的實現(xiàn)
    2.3 優(yōu)化模型預(yù)測控制
        2.3.1 基于逆變輸出電壓建立代價函數(shù)
        2.3.2 計算延時補(bǔ)償
    2.4 仿真分析
    2.5 本章小結(jié)
第三章 電網(wǎng)電壓不平衡下逆變控制策略
    3.1 不平衡電網(wǎng)下的鎖相技術(shù)
        3.1.1 基于單同步參考坐標(biāo)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(jìn)基于交叉解耦復(fù)數(shù)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(wǎng)電壓下的模型預(yù)測直接功率控制
        3.2.1 模型預(yù)測直接功率控制
        3.2.2 不同控制目標(biāo)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(jié)
第四章 離網(wǎng)運行下逆變控制策略
    4.1 含延時補(bǔ)償?shù)哪Ｐ皖A(yù)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(bǔ)償效果
        4.3.2 直流側(cè)電壓平衡
        4.3.3 不同負(fù)載的穩(wěn)態(tài)分析
        4.3.4 暫態(tài)情況分析
    4.4 本章小結(jié)
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(jìn)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(jié)
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(wǎng)控制實驗
        6.3.2 離網(wǎng)控制實驗
        6.3.3 諧波檢測效果
    6.4 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
    總結(jié)
    展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個人簡歷
在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文



本文編號：3919002