本文關(guān)鍵詞：基于LCL濾波器的多逆變器并網(wǎng)控制研究

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【摘要】：新能源電力系統(tǒng)的快速發(fā)展使得逆變器和LCL濾波器近年來獲得廣泛應(yīng)用。同時為了可以靈活的擴(kuò)大逆變電源系統(tǒng)的容量和提高系統(tǒng)的冗余度,常常采用多逆變器并聯(lián)的運行方式。目前需要解決的問題是電壓平衡條件下的逆變器并網(wǎng)系統(tǒng)的電能質(zhì)量改善和電壓不平衡條件下的并網(wǎng)控制,主要包括以下內(nèi)容：1)LCL濾波器容易引起諧振,尤其在考慮電網(wǎng)等效電感影響時存在嚴(yán)重且復(fù)雜的諧振現(xiàn)象,進(jìn)而影響逆變器并網(wǎng)的電能質(zhì)量,必須采取措施抑制其諧振；2)逆變器的并聯(lián)運行存在環(huán)流問題,影響逆變器并聯(lián)運行的效率和可靠性,需要采取措施抑制其環(huán)流。3)不平衡電壓條件下,并網(wǎng)逆變器的直流電壓和并網(wǎng)功率二次紋波波動問題需要解決。為了解決以上三點內(nèi)容,本文首先建立了L和LCL濾波器在不同坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型,對比了兩種濾波器應(yīng)用的優(yōu)缺點；然后對LCL濾波器并聯(lián)的諧振機(jī)理及影響因素進(jìn)行了分析,提出了一種考慮電網(wǎng)等效電感影響的有源阻尼抑制方法,有效地改善逆變器并網(wǎng)的電能質(zhì)量并給出了逆變器電流控制器參數(shù)的設(shè)計方法。在此基礎(chǔ)上,改進(jìn)了現(xiàn)有的一種基于補(bǔ)償電流的逆變器并聯(lián)均流的方法,降低了并聯(lián)逆變器之間的環(huán)流,提高了逆變器并聯(lián)運行的效率和可靠性,同時分析了LCL濾波器在抑制高頻諧波環(huán)流上的優(yōu)勢。最后針對電網(wǎng)電壓不平衡會引起逆變器直流電壓和并網(wǎng)功率中含有二次紋波的問題,給出了一種基于正負(fù)序疊加控制的方法,有效地解決了直流電壓和并網(wǎng)功率的波動問題。在PSCAD/EMTDC平臺下搭建了仿真模型,仿真結(jié)果證明了本文相關(guān)理論、策略和方法的可行性和有效性,為實際工程應(yīng)用提供了可靠參考。
【關(guān)鍵詞】：LCL濾波器 多逆變器 環(huán)流 電壓不平衡 并網(wǎng)控制
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM464
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 課題研究背景與意義9-10
• 1.2 基于LCL濾波器的并網(wǎng)逆變器研究現(xiàn)狀10-15
• 1.2.1 LCL濾波器的諧振研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.2 逆變器并聯(lián)環(huán)流的研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.3 不平衡電網(wǎng)電壓下逆變器的研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 論文的主要工作15-16
• 第2章 電壓源型三相并網(wǎng)逆變器的數(shù)學(xué)模型16-25
• 2.1 帶L濾波器的逆變器數(shù)學(xué)模型16-20
• 2.2 帶LCL濾波器的逆變器數(shù)學(xué)模型20-23
• 2.3 L濾波器與LCL濾波器的對比23-24
• 2.4 本章小結(jié)24-25
• 第3章 LCL濾波器的諧振分析與抑制策略25-41
• 3.1 LCL諧振分析25-29
• 3.1.1 單個LCL的諧振分析25-26
• 3.1.2 LCL并聯(lián)系統(tǒng)的諧振分析26-29
• 3.2 考慮電網(wǎng)等效電感影響的LCL諧振抑制策略29-37
• 3.2.1 諧振抑制方法的提出29-30
• 3.2.2 諧振抑制策略的阻尼分析30-31
• 3.2.3 電流環(huán)PI控制器參數(shù)設(shè)計31-35
• 3.2.4 諧振抑制策略的機(jī)理分析35-36
• 3.2.5 抑制功率和直流電壓波動的原因分析36-37
• 3.3 諧振抑制策略的仿真驗證37-40
• 3.3.1 模型的搭建37-38
• 3.3.2 電感電壓微分反饋控制與電容電流反饋控制的對比38-40
• 3.4 本章小結(jié)40-41
• 第4章 并網(wǎng)模式下的多逆變器的環(huán)流抑制策略41-53
• 4.1 多逆變器系統(tǒng)的環(huán)流分析及物理含義41-44
• 4.1.1 環(huán)流產(chǎn)生的原因41-42
• 4.1.2 環(huán)流的物理含義42-44
• 4.2 環(huán)流抑制策略44-48
• 4.2.1 基波環(huán)流的抑制44-47
• 4.2.2 高頻諧波環(huán)流的抑制47-48
• 4.3 環(huán)流抑制策略的仿真驗證48-51
• 4.3.1 高頻諧波環(huán)流抑制的驗證49-50
• 4.3.2 基波環(huán)流抑制的驗證50-51
• 4.4 本章小結(jié)51-53
• 第5章 電壓不平衡下并網(wǎng)功率分析及直流電壓控制53-67
• 5.1 平衡的電網(wǎng)電壓條件下的逆變器定功率控制模型53-55
• 5.2 定功率控制的逆變器并網(wǎng)功率分析55-60
• 5.2.1 電網(wǎng)電壓不平衡條件下并網(wǎng)功率分析55-57
• 5.2.2 不平衡條件下逆變器直流電壓波動及對輸出性能的影響57-60
• 5.3 基波正負(fù)序電壓疊加控制及直流電壓二次分量的抑制60-63
• 5.3.1 基波正負(fù)序電壓疊加控制60-61
• 5.3.2 直流電壓二次分量的抑制61-63
• 5.4 控制策略的仿真驗證63-66
• 5.5 本章小結(jié)66-67
• 第6章 結(jié)論與展望67-69
• 6.1 結(jié)論67-68
• 6.2 展望68-69
• 參考文獻(xiàn)69-73
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及參與科研工作73-74
• 致謝74

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條

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本文編號：809199