基于LTCL濾波器的并網(wǎng)逆變器自抗擾控制技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-27 18:28
新能源發(fā)電具有清潔、綠色、可持續(xù)等優(yōu)點(diǎn),符合國(guó)家發(fā)展的戰(zhàn)略方向。而新能源的代表如風(fēng)能、太陽(yáng)能等,其分布特性決定了新能源發(fā)電很難采用集中發(fā)電的方式。此外,雖然大電網(wǎng)供電仍是當(dāng)前最主要的供電方式,但隨著社會(huì)對(duì)于能源供電的可靠性要求越來(lái)越高,分布式發(fā)電系統(tǒng)以其分散、靈活的特性,作為大電網(wǎng)的合理補(bǔ)充得到了日漸增長(zhǎng)的重視。并網(wǎng)逆變器是兩者之間成功結(jié)合的關(guān)鍵部分,其關(guān)乎入網(wǎng)電流的電能質(zhì)量,在電網(wǎng)電壓畸變以及弱電網(wǎng)等情況下的魯棒性也得到了越來(lái)越多關(guān)注。本文針對(duì)基于LTCL濾波器的并網(wǎng)逆變器系統(tǒng),對(duì)濾波器的固有諧振以及器件參數(shù)漂移進(jìn)行補(bǔ)償抑制,分析后對(duì)其進(jìn)行等效化簡(jiǎn)以達(dá)成降階,采用線(xiàn)性自抗擾控制方法以及前置濾波器的鎖相環(huán),確保系統(tǒng)的魯棒性。入網(wǎng)濾波器是保證電能質(zhì)量不可或缺的部分,而考慮到資源開(kāi)采導(dǎo)致銅價(jià)不斷提升,為了在保證濾波效果的同時(shí)提高性?xún)r(jià)比,本文采用更高階的LTCL濾波器。但其在加強(qiáng)了性能的同時(shí),LC支路的插入無(wú)疑會(huì)導(dǎo)致諧振問(wèn)題更加嚴(yán)重,本文在考慮實(shí)際中參數(shù)誤差的情況下,對(duì)其進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì),采用無(wú)源阻尼的方法達(dá)成了對(duì)諧振的抑制。針對(duì)系統(tǒng)階數(shù)過(guò)高導(dǎo)致控制參數(shù)設(shè)計(jì)復(fù)雜的問(wèn)題,通過(guò)對(duì)各高階濾波器進(jìn)行分...
【文章來(lái)源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:75 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 課題背景及研究的目的和意義
1.1.1 課題來(lái)源
1.1.2 課題研究的背景與意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 網(wǎng)側(cè)開(kāi)關(guān)諧波濾波器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀
1.2.2 電流和諧波控制器研究現(xiàn)狀
1.2.3 自抗擾控制技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.2.4 弱電網(wǎng)下并網(wǎng)逆變器的穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀
1.3 本文主要的研究?jī)?nèi)容
第2章 LTCL型濾波器設(shè)計(jì)與穩(wěn)定性分析
2.1 引言
2.2 LTCL型濾波器結(jié)構(gòu)分析
2.3 LTCL濾波器參數(shù)設(shè)計(jì)
2.3.1 濾波器參數(shù)選取限制分析
2.3.2 LTCL濾波器參數(shù)選取
2.4 LTCL濾波器的諧振抑制
2.4.1 單電阻形式無(wú)源阻尼
2.4.2 并聯(lián)RC支路形式的無(wú)源阻尼
2.5 LTCL濾波器的穩(wěn)定性分析
2.6 本章小結(jié)
第3章 LTCL型并網(wǎng)逆變器化簡(jiǎn)及建模
3.1 引言
3.2 LTCL型并網(wǎng)逆變器拓?fù)?br> 3.3 LTCL型并網(wǎng)逆變器的化簡(jiǎn)
3.4 并網(wǎng)逆變器的建模
3.5 并網(wǎng)逆變器的解耦
3.6 本章小結(jié)
第4章 LTCL型并網(wǎng)逆變器的自抗擾控制設(shè)計(jì)
4.1 引言
4.2 非線(xiàn)性自抗擾控制
4.3 線(xiàn)性自抗擾控制的設(shè)計(jì)
4.3.1 線(xiàn)性ADRC原理
4.3.2 線(xiàn)性擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器的設(shè)計(jì)
4.3.3 線(xiàn)性誤差反饋率的設(shè)計(jì)
4.4 線(xiàn)性自抗擾控制器的參數(shù)設(shè)計(jì)
4.4.1 控制器帶寬與觀測(cè)器帶寬對(duì)系統(tǒng)的影響
4.4.2 延時(shí)產(chǎn)生機(jī)理及影響
4.5 線(xiàn)性自抗擾控制器的性能分析
4.6 本章小節(jié)
第5章 弱電網(wǎng)下LADRC的適應(yīng)性研究
5.1 引言
5.2 鎖相環(huán)的設(shè)計(jì)及適應(yīng)性
5.2.1 DDSRF-PLL原理
5.2.2 電網(wǎng)電壓波動(dòng)及諧波對(duì)鎖相環(huán)的影響
5.3 電網(wǎng)電壓擾動(dòng)下自抗擾控制的適應(yīng)性
5.4 弱電網(wǎng)情況下系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析
5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]提高弱電網(wǎng)下LCL型并網(wǎng)逆變器穩(wěn)定性的改進(jìn)電網(wǎng)電壓前饋策略[J]. 于文倩,同向前,燕聰,焦攀. 電氣工程學(xué)報(bào). 2019(02)
[2]弱電網(wǎng)下考慮鎖相環(huán)影響的三相并網(wǎng)系統(tǒng)相角補(bǔ)償控制方法[J]. 楊苓,陳燕東,陳智勇,羅安,周樂(lè)明,周小平,伍文華,謝志為. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2018(20)
[3]逆變器側(cè)電流反饋的LCL型三相光伏并網(wǎng)逆變器解耦控制[J]. 高鋒陽(yáng),杜強(qiáng),喬垚,強(qiáng)國(guó)棟. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2018(09)
[4]基于瞬時(shí)對(duì)稱(chēng)分量變換的單相電壓暫降檢測(cè)[J]. 李希年,龐清樂(lè),孫靜. 電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2018(01)
[5]一種三電平靜止無(wú)功發(fā)生器滯環(huán)SVPWM電流控制方法研究[J]. 李毅,何英杰,段文巖,劉進(jìn)軍. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2017(22)
[6]基于PSODE混合算法優(yōu)化的自抗擾控制器設(shè)計(jì)[J]. 任潞,何屏,張曉磊,郭秀林. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2017(03)
[7]并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)的諧振抑制研究綜述[J]. 黃亞申,汪海寧,馬志保,杜燕. 電源學(xué)報(bào). 2018(04)
[8]弱電網(wǎng)下并網(wǎng)逆變器的阻抗相角動(dòng)態(tài)控制方法[J]. 張旸,陳新,王昀,龔春英. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2017(01)
[9]LCL型并網(wǎng)逆變器的魯棒并網(wǎng)電流反饋有源阻尼控制方法[J]. 周樂(lè)明,羅安,陳燕東,周小平,李鳴慎,匡慧敏. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2016(10)
[10]我國(guó)分布式光伏發(fā)電的現(xiàn)狀與展望[J]. 王文靜,王斯成. 中國(guó)科學(xué)院院刊. 2016(02)
博士論文
[1]LTLCL型并網(wǎng)逆變器諧波抑制及控制技術(shù)[D]. 張智雄.華中科技大學(xué) 2018
[2]分布式發(fā)電系統(tǒng)中LCL型并網(wǎng)逆變器控制策略研究[D]. 張奔奔.浙江工業(yè)大學(xué) 2017
[3]三相LCL型并網(wǎng)逆變器中電網(wǎng)電壓引起的諧波和不平衡電流抑制研究[D]. 李巍巍.華中科技大學(xué) 2014
碩士論文
[1]弱電網(wǎng)下LCL型并網(wǎng)逆變器的控制策略研究[D]. 晏夏瑜.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2019
[2]自抗擾控制器的智能優(yōu)化設(shè)計(jì)及其在熱工控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[D]. 王夢(mèng)翼.華北電力大學(xué)(北京) 2019
[3]弱電網(wǎng)下并網(wǎng)逆變器的穩(wěn)定性分析及增強(qiáng)控制[D]. 劉樂(lè).西安理工大學(xué) 2018
[4]并網(wǎng)逆變器并聯(lián)控制方法研究[D]. 劉守松.華南理工大學(xué) 2017
本文編號(hào):3253374
【文章來(lái)源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:75 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 課題背景及研究的目的和意義
1.1.1 課題來(lái)源
1.1.2 課題研究的背景與意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 網(wǎng)側(cè)開(kāi)關(guān)諧波濾波器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀
1.2.2 電流和諧波控制器研究現(xiàn)狀
1.2.3 自抗擾控制技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.2.4 弱電網(wǎng)下并網(wǎng)逆變器的穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀
1.3 本文主要的研究?jī)?nèi)容
第2章 LTCL型濾波器設(shè)計(jì)與穩(wěn)定性分析
2.1 引言
2.2 LTCL型濾波器結(jié)構(gòu)分析
2.3 LTCL濾波器參數(shù)設(shè)計(jì)
2.3.1 濾波器參數(shù)選取限制分析
2.3.2 LTCL濾波器參數(shù)選取
2.4 LTCL濾波器的諧振抑制
2.4.1 單電阻形式無(wú)源阻尼
2.4.2 并聯(lián)RC支路形式的無(wú)源阻尼
2.5 LTCL濾波器的穩(wěn)定性分析
2.6 本章小結(jié)
第3章 LTCL型并網(wǎng)逆變器化簡(jiǎn)及建模
3.1 引言
3.2 LTCL型并網(wǎng)逆變器拓?fù)?br> 3.3 LTCL型并網(wǎng)逆變器的化簡(jiǎn)
3.4 并網(wǎng)逆變器的建模
3.5 并網(wǎng)逆變器的解耦
3.6 本章小結(jié)
第4章 LTCL型并網(wǎng)逆變器的自抗擾控制設(shè)計(jì)
4.1 引言
4.2 非線(xiàn)性自抗擾控制
4.3 線(xiàn)性自抗擾控制的設(shè)計(jì)
4.3.1 線(xiàn)性ADRC原理
4.3.2 線(xiàn)性擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器的設(shè)計(jì)
4.3.3 線(xiàn)性誤差反饋率的設(shè)計(jì)
4.4 線(xiàn)性自抗擾控制器的參數(shù)設(shè)計(jì)
4.4.1 控制器帶寬與觀測(cè)器帶寬對(duì)系統(tǒng)的影響
4.4.2 延時(shí)產(chǎn)生機(jī)理及影響
4.5 線(xiàn)性自抗擾控制器的性能分析
4.6 本章小節(jié)
第5章 弱電網(wǎng)下LADRC的適應(yīng)性研究
5.1 引言
5.2 鎖相環(huán)的設(shè)計(jì)及適應(yīng)性
5.2.1 DDSRF-PLL原理
5.2.2 電網(wǎng)電壓波動(dòng)及諧波對(duì)鎖相環(huán)的影響
5.3 電網(wǎng)電壓擾動(dòng)下自抗擾控制的適應(yīng)性
5.4 弱電網(wǎng)情況下系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析
5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]提高弱電網(wǎng)下LCL型并網(wǎng)逆變器穩(wěn)定性的改進(jìn)電網(wǎng)電壓前饋策略[J]. 于文倩,同向前,燕聰,焦攀. 電氣工程學(xué)報(bào). 2019(02)
[2]弱電網(wǎng)下考慮鎖相環(huán)影響的三相并網(wǎng)系統(tǒng)相角補(bǔ)償控制方法[J]. 楊苓,陳燕東,陳智勇,羅安,周樂(lè)明,周小平,伍文華,謝志為. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2018(20)
[3]逆變器側(cè)電流反饋的LCL型三相光伏并網(wǎng)逆變器解耦控制[J]. 高鋒陽(yáng),杜強(qiáng),喬垚,強(qiáng)國(guó)棟. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2018(09)
[4]基于瞬時(shí)對(duì)稱(chēng)分量變換的單相電壓暫降檢測(cè)[J]. 李希年,龐清樂(lè),孫靜. 電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2018(01)
[5]一種三電平靜止無(wú)功發(fā)生器滯環(huán)SVPWM電流控制方法研究[J]. 李毅,何英杰,段文巖,劉進(jìn)軍. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2017(22)
[6]基于PSODE混合算法優(yōu)化的自抗擾控制器設(shè)計(jì)[J]. 任潞,何屏,張曉磊,郭秀林. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2017(03)
[7]并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)的諧振抑制研究綜述[J]. 黃亞申,汪海寧,馬志保,杜燕. 電源學(xué)報(bào). 2018(04)
[8]弱電網(wǎng)下并網(wǎng)逆變器的阻抗相角動(dòng)態(tài)控制方法[J]. 張旸,陳新,王昀,龔春英. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2017(01)
[9]LCL型并網(wǎng)逆變器的魯棒并網(wǎng)電流反饋有源阻尼控制方法[J]. 周樂(lè)明,羅安,陳燕東,周小平,李鳴慎,匡慧敏. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2016(10)
[10]我國(guó)分布式光伏發(fā)電的現(xiàn)狀與展望[J]. 王文靜,王斯成. 中國(guó)科學(xué)院院刊. 2016(02)
博士論文
[1]LTLCL型并網(wǎng)逆變器諧波抑制及控制技術(shù)[D]. 張智雄.華中科技大學(xué) 2018
[2]分布式發(fā)電系統(tǒng)中LCL型并網(wǎng)逆變器控制策略研究[D]. 張奔奔.浙江工業(yè)大學(xué) 2017
[3]三相LCL型并網(wǎng)逆變器中電網(wǎng)電壓引起的諧波和不平衡電流抑制研究[D]. 李巍巍.華中科技大學(xué) 2014
碩士論文
[1]弱電網(wǎng)下LCL型并網(wǎng)逆變器的控制策略研究[D]. 晏夏瑜.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2019
[2]自抗擾控制器的智能優(yōu)化設(shè)計(jì)及其在熱工控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[D]. 王夢(mèng)翼.華北電力大學(xué)(北京) 2019
[3]弱電網(wǎng)下并網(wǎng)逆變器的穩(wěn)定性分析及增強(qiáng)控制[D]. 劉樂(lè).西安理工大學(xué) 2018
[4]并網(wǎng)逆變器并聯(lián)控制方法研究[D]. 劉守松.華南理工大學(xué) 2017
本文編號(hào):3253374
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/3253374.html
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