本文關(guān)鍵詞：基于重復(fù)控制的微網(wǎng)逆變器關(guān)鍵技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 微網(wǎng)逆變器 重復(fù)控制 負(fù)載不平衡 電流諧波

【摘要】：隨著能源與環(huán)境問題的日益凸顯,分布式發(fā)電技術(shù)不斷發(fā)展。分布式電源具有發(fā)電方式靈活,對環(huán)境友好,能源利用率高等優(yōu)點,但是分布式電源的大規(guī)模滲透會對大電網(wǎng)穩(wěn)定性產(chǎn)生一些負(fù)面影響。微網(wǎng)不僅能解決分布式電源大規(guī)模接入的問題,也能發(fā)揮各種分布式電源的優(yōu)勢,提高供電可靠性和效益。微網(wǎng)逆變器作為微網(wǎng)中的基本電力電子接口單元,對其進(jìn)行合理有效的控制直接關(guān)系到微網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。本文首先建立了微網(wǎng)逆變器的數(shù)學(xué)模型,對微網(wǎng)逆變器的傳統(tǒng)PI控制環(huán)路進(jìn)行了參數(shù)設(shè)計;針對逆變器孤島工作情況下負(fù)載不平衡導(dǎo)致的輸出電壓不平衡,本文分析了不平衡產(chǎn)生的根本原因,研究了基于重復(fù)控制的孤島模式微網(wǎng)控制方案,實現(xiàn)了孤島情況下輸出電壓的平衡控制;在此基礎(chǔ)上,給出了一種基于雙模結(jié)構(gòu)的改進(jìn)型重復(fù)控制方案,提高了系統(tǒng)響應(yīng)速度。微網(wǎng)逆變器并網(wǎng)工作時,由于硬件和外部擾動的影響,使得入網(wǎng)電流質(zhì)量不滿足標(biāo)準(zhǔn),論文采用基于重復(fù)控制的并網(wǎng)模式微網(wǎng)控制方案提高穩(wěn)態(tài)跟蹤精度,抑制諧波,在此基礎(chǔ)上為了提高重復(fù)控制器響應(yīng)速度,引入了基于T/6的重復(fù)控制方案。此外,本文在Matlab/Simulink環(huán)境下搭建了微網(wǎng)的仿真模型,驗證了本文不平衡控制的有效性和并網(wǎng)入網(wǎng)電流諧波控制的可行性;論文最后根據(jù)系統(tǒng)的要求,搭建了一臺基于數(shù)字控制的100k VA微網(wǎng)逆變器實驗平臺,給出了微網(wǎng)逆變器軟件設(shè)計過程,并在此平臺上完成了微網(wǎng)孤島不平衡和并網(wǎng)電流諧波抑制的實驗,最后給出了實驗結(jié)果,驗證了基于重復(fù)控制的微網(wǎng)逆變器控制策略的正確性和可行性。
【關(guān)鍵詞】：微網(wǎng)逆變器 重復(fù)控制 負(fù)載不平衡 電流諧波
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM464
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-11
• 注釋表11-12
• 第一章 緒論12-23
• 1.1 微網(wǎng)研究背景及意義12-13
• 1.2 微網(wǎng)逆變器的研究現(xiàn)狀13-22
• 1.2.1 數(shù)字控制技術(shù)13-16
• 1.2.2 微網(wǎng)孤島工作條件下輸出電壓不平衡問題16-19
• 1.2.3 并網(wǎng)電流控制與諧波抑制問題19-22
• 1.3 本文研究的主要內(nèi)容22-23
• 第二章 基于重復(fù)控制的逆變器模型與設(shè)計23-37
• 2.1 微網(wǎng)逆變器的數(shù)學(xué)模型23-25
• 2.1.1 在abc靜止坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型23-24
• 2.1.2 在 αβ 兩相靜止坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型24
• 2.1.3 在dq同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型24-25
• 2.2 微網(wǎng)逆變器雙閉環(huán)控制器設(shè)計25-30
• 2.2.1 電流環(huán)設(shè)計25-28
• 2.2.2 電壓環(huán)設(shè)計28-30
• 2.3 重復(fù)控制理論介紹30-36
• 2.3.1 重復(fù)控制的基本思想30-31
• 2.3.2 重復(fù)控制的結(jié)構(gòu)與功能31-33
• 2.3.3 重復(fù)控制器性能分析33-36
• 2.4 本章小結(jié)36-37
• 第三章 應(yīng)用于孤島不平衡抑制的逆變器重復(fù)控制方案37-52
• 3.1 三相輸出電壓不平衡產(chǎn)生原因37-39
• 3.1.1 不平衡度的定義37
• 3.1.2 不平衡負(fù)載數(shù)學(xué)模型37-39
• 3.2 基于傳統(tǒng)重復(fù)控制器的電壓環(huán)路設(shè)計39-49
• 3.2.1 控制原理39-41
• 3.2.2 電壓環(huán)設(shè)計41-46
• 3.2.3 仿真分析46-49
• 3.3 基于雙模結(jié)構(gòu)的重復(fù)控制器的電壓環(huán)路設(shè)計49-51
• 3.3.1 控制原理49-50
• 3.3.2 仿真分析50-51
• 3.4 本章小結(jié)51-52
• 第四章 應(yīng)用于并網(wǎng)電流諧波抑制的逆變器重復(fù)控制方案52-60
• 4.1 基于傳統(tǒng)重復(fù)控制環(huán)的電流環(huán)路設(shè)計52-56
• 4.1.1 控制原理52-54
• 4.1.2 參數(shù)設(shè)計54-55
• 4.1.3 仿真分析55-56
• 4.2 基于T/6 的重復(fù)控制器的電流環(huán)路設(shè)計56-59
• 4.2.1 控制原理56-58
• 4.2.2 仿真分析58-59
• 4.3 本章小結(jié)59-60
• 第五章 微網(wǎng)逆變器的重復(fù)控制集成方案與實驗驗證60-70
• 5.1 微網(wǎng)逆變器的綜合策略研究60-61
• 5.1.1 系統(tǒng)控制策略60
• 5.1.2 環(huán)路切換控制60-61
• 5.2 實驗平臺介紹61-62
• 5.3 微網(wǎng)逆變器軟件設(shè)計62-64
• 5.3.1 主程序62-63
• 5.3.2 PWM中斷程序63
• 5.3.3 重復(fù)控制子程序63-64
• 5.4 實驗結(jié)果與分析64-69
• 5.4.1 孤島不平衡控制64-66
• 5.4.2 并網(wǎng)入網(wǎng)電流諧波控制66-68
• 5.4.3 模式切換68-69
• 5.5 本章小結(jié)69-70
• 第六章 總結(jié)與展望70-72
• 6.1 全文工作總結(jié)70-71
• 6.2 下一步工作展望71-72
• 參考文獻(xiàn)72-77
• 致謝77-78
• 在學(xué)期間發(fā)表的論文及參與完成的項目78

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