發(fā)布時間：2017-08-19 15:01

  本文關鍵詞：基于虛擬阻尼的三相光伏逆變器低電壓穿越問題的研究

  更多相關文章： 并網(wǎng)逆變器 IGBT驅(qū)動保護 LCL濾波器 虛擬阻尼 低電壓穿越

【摘要】：本文主要對三相并網(wǎng)逆變器經(jīng)行了較深入的研究,分析其電路模型及工作原理,提出了相應設計方案,并對IGBT橋臂的驅(qū)動設計做了一些探討。在此基礎上,本文還提出了一些針對傳統(tǒng)逆變器設計性能及穩(wěn)定性上的優(yōu)化。 首先,本文根據(jù)三相逆變器的拓撲建立其相應數(shù)學模型。在確定整體電路拓撲后,本文建立了相關模型,選取相應參數(shù)。由于逆變器的功率等級一般較高,為能一定程度上應對電路中的突發(fā)故障,本文提出了一套針對IGBT驅(qū)動保護的設計方案來實現(xiàn)IGBT的過流、短路、欠壓和過溫保護。對于軟件控制算法,本文主要采用了dq軸下的PI控制器。 其次,本文針對LCL串聯(lián)電感對電路的影響,提出了應用軟件控制方案來修正電路傳遞函數(shù)以達到去除串聯(lián)電感的目的,即本文提到的虛擬電阻阻尼法。主要設計思路在于通過在軟件控制環(huán)節(jié)引入某一采樣值作為修正量來抑制諧振尖峰。 再次,本文針對如今對光伏逆變器低電壓穿越的技術要求,針對電壓跌落給系統(tǒng)穩(wěn)定性帶來的影響做了初步探討。其中對鎖相環(huán)(PLL)的設計成為應對低電壓穿越的關鍵技術。本文采用了基于電網(wǎng)電壓正序提取的T/4法來保證電壓跌落后鎖相環(huán)的正常工作。同時,本文進一步采用選擇性消除諧波的方式來提升鎖相環(huán)對電網(wǎng)電壓含有諧波分量情況下的抗干擾能力。仿真結果驗證了設計的有效性。 之后,本文針對上述并網(wǎng)電路的設計搭建實物平臺,實現(xiàn)逆變器并網(wǎng)。并網(wǎng)波形及其THD驗證了設計的正確性。最后,本文針對上述的工作內(nèi)容作了進一步展望。
【關鍵詞】：并網(wǎng)逆變器 IGBT驅(qū)動保護 LCL濾波器 虛擬阻尼 低電壓穿越
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM464
【目錄】：

• 致謝5-7
• 摘要7-8
• Abstract8-11
• 第1章 緒論11-18
• 1.1 光伏逆變器研究背景11-12
• 1.2 光伏逆變器設計研究現(xiàn)狀12-16
• 1.3 本文研究內(nèi)容16-18
• 第2章 主電路設計18-30
• 2.1 前言18
• 2.2 主電路拓撲18-19
• 2.3 硬件參數(shù)設計19-21
• 2.4 驅(qū)動保護設計21-26
• 2.5 主電路控制26-27
• 2.6 dq軸下的PI控制器27-28
• 2.7 PI控制器仿真28-29
• 2.8 本章小結29-30
• 第3章 虛擬電阻設計30-38
• 3.1 前言30
• 3.2 虛擬阻尼設計方案30-37
• 3.2.1 常見的有源阻尼和無源阻尼方案30-31
• 3.2.2 虛擬阻尼設計原理31-34
• 3.2.3 基于檢測流過電容電流的虛擬電阻阻尼設計34-35
• 3.2.4 基于檢測電容電壓的虛擬電阻阻尼設計35-37
• 3.3 本章小結37-38
• 第4章 低電壓穿越設計38-54
• 4.1 前言38
• 4.2 低電壓穿越設計基本概念38-39
• 4.3 鎖相環(huán)設計39-49
• 4.3.1 基于dq變換的鎖相環(huán)原理39-41
• 4.3.2 電壓跌落對鎖相環(huán)及并網(wǎng)電流的影響41-47
• 4.3.3 鎖相環(huán)針對低電壓穿越(LVRT)問題的改進47-49
• 4.4 改進鎖相環(huán)后發(fā)生電壓跌落(LVRT)時系統(tǒng)仿真49-51
• 4.5 針對含諧波電網(wǎng)的補充51-53
• 4.5.1 諧波分量對鎖相環(huán)的影響51-52
• 4.5.2 鎖相環(huán)針對電網(wǎng)諧波問題的改進52-53
• 4.6 本章小結53-54
• 第5章 實驗波形及總結展望54-64
• 5.1 實驗波形54-62
• 5.1.1 dq軸下PI控制并網(wǎng)波形54-55
• 5.1.2 兩類虛擬阻尼設計的仿真結果比較55-60
• 5.1.3 改進鎖相環(huán)后電壓跌落(LVRT)時并網(wǎng)電流仿真60-62
• 5.2 本文總結62
• 5.3 后續(xù)工作展望62-64
• 參考文獻64-68

【參考文獻】

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本文編號：701345