本文關(guān)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(guān)文章： 并網(wǎng)逆變器 IGBT驅(qū)動保護(hù) 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(yīng)設(shè)計(jì)方案,并對IGBT橋臂的驅(qū)動設(shè)計(jì)做了一些探討。在此基礎(chǔ)上,本文還提出了一些針對傳統(tǒng)逆變器設(shè)計(jì)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?fù)浣⑵湎鄳?yīng)數(shù)學(xué)模型。在確定整體電路拓?fù)浜?本文建立了相關(guān)模型,選取相應(yīng)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(yīng)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(hù)的設(shè)計(jì)方案來實(shí)現(xiàn)IGBT的過流、短路、欠壓和過溫保護(hù)。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(yīng)用軟件控制方案來修正電路傳遞函數(shù)以達(dá)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(shè)計(jì)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(shù)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(shè)計(jì)成為應(yīng)對低電壓穿越的關(guān)鍵技術(shù)。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(jìn)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(jié)果驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的有效性。 之后,本文針對上述并網(wǎng)電路的設(shè)計(jì)搭建實(shí)物平臺,實(shí)現(xiàn)逆變器并網(wǎng)。并網(wǎng)波形及其THD驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的正確性。最后,本文針對上述的工作內(nèi)容作了進(jìn)一步展望。
【關(guān)鍵詞】：并網(wǎng)逆變器 IGBT驅(qū)動保護(hù) LCL濾波器 虛擬阻尼 低電壓穿越
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)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(shè)計(jì)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(shè)計(jì)18-30
• 2.1 前言18
• 2.2 主電路拓?fù)?/span>18-19
• 2.3 硬件參數(shù)設(shè)計(jì)19-21
• 2.4 驅(qū)動保護(hù)設(shè)計(jì)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(jié)29-30
• 第3章 虛擬電阻設(shè)計(jì)30-38
• 3.1 前言30
• 3.2 虛擬阻尼設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)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(shè)計(jì)34-35
• 3.2.4 基于檢測電容電壓的虛擬電阻阻尼設(shè)計(jì)35-37
• 3.3 本章小結(jié)37-38
• 第4章 低電壓穿越設(shè)計(jì)38-54
• 4.1 前言38
• 4.2 低電壓穿越設(shè)計(jì)基本概念38-39
• 4.3 鎖相環(huán)設(shè)計(jì)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(jìn)47-49
• 4.4 改進(jìn)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(bǔ)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(jìn)52-53
• 4.6 本章小結(jié)53-54
• 第5章 實(shí)驗(yàn)波形及總結(jié)展望54-64
• 5.1 實(shí)驗(yàn)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(shè)計(jì)的仿真結(jié)果比較55-60
• 5.1.3 改進(jìn)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(jié)62
• 5.3 后續(xù)工作展望62-64
• 參考文獻(xiàn)64-68

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張竹;張代潤;何易桓;王超;;電壓型三相逆變器定頻滯環(huán)電流控制新策略[J];變頻器世界;2009年04期

2 顧和榮;王德玉;鄔偉揚(yáng);;正弦波逆變電源的自適應(yīng)模糊控制策略及實(shí)現(xiàn)[J];電工電能新技術(shù);2006年01期

3 龔春英,沈忠亭,李春燕,嚴(yán)仰光;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在逆變器控制中的應(yīng)用[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2004年02期

4 龔錦霞;解大;張延遲;;三相數(shù)字鎖相環(huán)的原理及性能[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2009年10期

5 劉飛;查曉明;段善旭;;三相并網(wǎng)逆變器LCL濾波器的參數(shù)設(shè)計(jì)與研究[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2010年03期

6 伍小杰;孫蔚;戴鵬;周娟;;一種虛擬電阻并聯(lián)電容有源阻尼法[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2010年10期

7 張憲平;趙棟利;林資旭;許洪華;;LCL濾波的PWM整流器新型控制策略研究[J];電氣應(yīng)用;2007年03期

8 張憲平;李亞西;潘磊;趙斌;許洪華;;三相電壓型整流器的LCL型濾波器分析與設(shè)計(jì)[J];電氣應(yīng)用;2007年05期

9 沈忠亭,嚴(yán)仰光;基于DSP的逆變器神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制[J];電力電子技術(shù);2002年05期

10 王正仕，吳益良，向群，，陳輝明;IGBT的過流保護(hù)[J];電力電子技術(shù);1996年03期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 劉飛;三相并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行控制策略[D];華中科技大學(xué);2008年

本文編號：701345