本文關(guān)鍵詞：三相光伏并網(wǎng)逆變系統(tǒng)低電壓穿越技術(shù)的研究

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【摘要】：隨著全球經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展,人口數(shù)量持續(xù)攀升,能源以及環(huán)境的慘淡景象已成為各國(guó)面臨的兩大難題。所以,對(duì)綠色新能源的探索利用勢(shì)在必行。光伏發(fā)電以其高效、綠色、清潔的特質(zhì)正在逐日占據(jù)新能源的重要地位。但是,由于目前光伏并網(wǎng)功率的持續(xù)攀升導(dǎo)致其滲透率的提高,并網(wǎng)的安全可靠性也迎來(lái)了新的挑戰(zhàn)。 本文在分析國(guó)內(nèi)外光伏并網(wǎng)逆變器的發(fā)展現(xiàn)狀以及光伏并網(wǎng)低電壓穿越(LVRT)技術(shù)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,以光伏并網(wǎng)逆變器為研究對(duì)象,結(jié)合光伏并網(wǎng)要求在電網(wǎng)發(fā)生電壓暫時(shí)性跌落故障時(shí)具有一定的LVRT能力,分析了當(dāng)電網(wǎng)電壓發(fā)生暫時(shí)性跌落故障時(shí),可能會(huì)使光伏逆變系統(tǒng)脫網(wǎng),甚至造成所有機(jī)組解列導(dǎo)致電網(wǎng)電壓跌落故障加重。所以,本文重點(diǎn)研究了當(dāng)電網(wǎng)電壓發(fā)生三相平衡跌落故障時(shí),提出限制有功電流分量幅值,根據(jù)電壓跌落深度改變無(wú)功電流參考值,向系統(tǒng)發(fā)送無(wú)功功率以支撐電網(wǎng)電壓恢復(fù),從而實(shí)現(xiàn)LVRT。當(dāng)電網(wǎng)電壓發(fā)生不平衡跌落故障時(shí),為精確檢測(cè)到電網(wǎng)電壓的相位以及幅值并保證逆變器輸出三相電流對(duì)稱,本課題通過(guò)簡(jiǎn)單介紹基于同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)變換的單同步坐標(biāo)系鎖相環(huán)以及基于對(duì)稱分量法的單同步坐標(biāo)系鎖相環(huán)的運(yùn)行機(jī)理并比較其各自運(yùn)行特性,最后提出一種算法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且能夠快速分離出電網(wǎng)電壓正／負(fù)序分量的基于雙二階廣義積分器的單同步坐標(biāo)系鎖相環(huán)設(shè)計(jì),以實(shí)現(xiàn)當(dāng)電網(wǎng)電壓發(fā)生不平衡跌落故障時(shí)LVRT的完成。 本文分別針對(duì)電網(wǎng)電壓發(fā)生平衡以及不平衡跌落故障所提控制策略進(jìn)行了仿真驗(yàn)證,仿真結(jié)果表明在電網(wǎng)電壓以不同形式跌落時(shí),所提策略能有效抑制并網(wǎng)電流的增大以及諧波的產(chǎn)生,且系統(tǒng)在故障切除后能夠快速恢復(fù)。最后在3kW光伏并網(wǎng)逆變器平臺(tái)上進(jìn)行了并網(wǎng)以及針對(duì)電網(wǎng)電壓不平衡跌落情況時(shí)基于雙二階廣義積分器的單同步坐標(biāo)系鎖相環(huán)的性能測(cè)試,實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,本文提出的各項(xiàng)控制策略能夠完成光伏并網(wǎng)以及LVRT的技術(shù)要求。
【關(guān)鍵詞】：光伏并網(wǎng)逆變器 低電壓穿越 平衡跌落 不平衡跌落 鎖相環(huán)
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM464
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 1 緒論12-22
• 1.1 課題研究背景及意義12-13
• 1.2 光伏并網(wǎng)逆變器的發(fā)展現(xiàn)狀13-16
• 1.2.1 國(guó)外光伏逆變器發(fā)展現(xiàn)狀13-14
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)光伏逆變器發(fā)展現(xiàn)狀14-16
• 1.3 光伏并網(wǎng)LVRT技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀16-19
• 1.3.1 國(guó)外光伏并網(wǎng)LVRT發(fā)展現(xiàn)狀16-18
• 1.3.2 國(guó)內(nèi)光伏并網(wǎng)LVRT發(fā)展現(xiàn)狀18-19
• 1.4 課題主要工作19-22
• 2 三相光伏并網(wǎng)逆變器的控制22-38
• 2.1 三相光伏并網(wǎng)要求22-23
• 2.2 三相光伏并網(wǎng)逆變器數(shù)學(xué)模型23-26
• 2.2.1 三相光伏并網(wǎng)逆變系統(tǒng)結(jié)構(gòu)23-24
• 2.2.2 三相光伏并網(wǎng)逆變系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型24-26
• 2.3 三相光伏并網(wǎng)逆變器控制策略26-33
• 2.3.1 基于電網(wǎng)電壓定向的矢量控制27-28
• 2.3.2 三電平SVPWM調(diào)制策略28-33
• 2.4 仿真分析33-35
• 2.5 本章小結(jié)35-38
• 3 三相光伏并網(wǎng)逆變系統(tǒng)LVRT技術(shù)的研究38-58
• 3.1 電網(wǎng)電壓暫降對(duì)光伏并網(wǎng)逆變系統(tǒng)的影響38-40
• 3.2 電網(wǎng)電壓平衡跌落時(shí)LVRT的控制40-44
• 3.2.1 LVRT控制策略40-42
• 3.2.2 控制仿真42-44
• 3.3 電網(wǎng)電壓不平衡跌落時(shí)LVRT的控制44-56
• 3.3.1 LVRT控制策略45-54
• 3.3.2 控制仿真54-56
• 3.4 本章小結(jié)56-58
• 4 光伏并網(wǎng)逆變器實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)58-70
• 4.1 主回路設(shè)計(jì)59-62
• 4.1.1 直流側(cè)元件選型59-60
• 4.1.2 逆變橋選型60-61
• 4.1.3 交流側(cè)元件選型61-62
• 4.2 控制系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)62-65
• 4.2.1 核心控制板DSP電路的設(shè)計(jì)62-63
• 4.2.2 檢測(cè)電路的設(shè)計(jì)63-65
• 4.2.3 過(guò)電流保護(hù)電路的設(shè)計(jì)65
• 4.3 系統(tǒng)的軟件實(shí)現(xiàn)65-69
• 4.3.1 系統(tǒng)主程序設(shè)計(jì)66
• 4.3.2 PWM中斷服務(wù)程序設(shè)計(jì)66-67
• 4.3.3 低電壓穿越中斷程序設(shè)計(jì)67-69
• 4.4 本章小結(jié)69-70
• 5 實(shí)驗(yàn)以及結(jié)果分析70-76
• 5.1 并網(wǎng)逆變器樣機(jī)及工作參數(shù)70-71
• 5.2 實(shí)驗(yàn)分析71-74
• 5.3 本章小結(jié)74-76
• 6 總結(jié)與展望76-78
• 6.1 課題總結(jié)76-77
• 6.2 課題展望77-78
• 參考文獻(xiàn)78-84
• 致謝84-86
• 作者簡(jiǎn)介86

【參考文獻(xiàn)】

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中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

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本文編號(hào)：551049