發(fā)布時(shí)間：2021-07-23 13:56

　　光伏并網(wǎng)變換器作為光伏發(fā)電系統(tǒng)的重要組成部分,其決定了整個(gè)系統(tǒng)的功率傳輸效率和性能。相較于電壓型并網(wǎng)變換器,電流型并網(wǎng)變換器因其升壓特性,直流側(cè)無需級(jí)聯(lián)DC-DC升壓變換器的特點(diǎn),能夠簡(jiǎn)化光伏發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),提高系統(tǒng)工作效率。電流源并網(wǎng)變換器交流側(cè)采用CL濾波器,系統(tǒng)處于欠阻尼,外界的擾動(dòng)容易導(dǎo)致并網(wǎng)電流振蕩,影響系統(tǒng)穩(wěn)定性。因此,本文以單相電流源并網(wǎng)變換器為研究對(duì)象,對(duì)其阻尼控制策略進(jìn)行了深入的研究和分析。本文首先分析了單相電流型并網(wǎng)變換器工作原理,建立了電流型并網(wǎng)變換器的數(shù)學(xué)模型,為系統(tǒng)并網(wǎng)控制的設(shè)計(jì)與分析奠定了理論基礎(chǔ)。論文詳細(xì)分析了單相電流型并網(wǎng)變換器正弦脈寬調(diào)制與一維空間矢量調(diào)制技術(shù),為系統(tǒng)調(diào)制策略的選擇提供理論依據(jù)。同時(shí),為了有效抑制CL濾波器諧振,分析了無源阻尼以及有源阻尼控制原理,對(duì)比兩種傳統(tǒng)阻尼控制方式的局限性,為新型阻尼控制方式的研究提供理論依據(jù)。然后,為了抑制CL濾波器引起的諧振,本文設(shè)計(jì)了電流源并網(wǎng)變換器新型阻尼控制方案。以單相電流源型并網(wǎng)逆變器作為研究對(duì)象,分析了基于CL濾波器的單相電流源并網(wǎng)變換器的固有阻尼特性,并借此深入分析采用并網(wǎng)電流反饋的單環(huán)控制系統(tǒng)控... 

【文章來源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：98 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

隔離型光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

第1章緒論-3-(1)隔離型光伏并網(wǎng)變換器隔離型光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)如圖1-1所示，電網(wǎng)和光伏組件之間采用隔離變壓器相連接，共模電流和直流分量注入問題都可以通過這種結(jié)構(gòu)有效的解決，確保了系統(tǒng)的安全、可靠[16]。由圖1-1不同分類可知，依照隔離變壓器的工作頻率的不同，隔離型光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)被劃分為兩種類型，即高頻與工頻隔離型。工頻隔離型變壓器存在一些缺點(diǎn)包括耗費(fèi)大、體積龐大、效率低；高頻隔離型變壓器同樣也存在缺陷包括系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程繁雜、電磁干擾嚴(yán)重[17]。a)工頻變壓器隔離型b)高頻變壓器隔離型圖1-1隔離型光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)(2)非隔離型光伏并網(wǎng)變換器非隔離型光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)如圖1-2所示，省去了隔離變壓器。因此該類型變換器與上述隔離型相比，其拓?fù)浜?jiǎn)易、耗費(fèi)低、高功率密度，然而需要解決共模電流等問題。由圖1-2可知，單級(jí)式和多級(jí)式是非隔離型并網(wǎng)變換器的兩種不同類型。其中僅含一級(jí)電能轉(zhuǎn)換單元的單級(jí)式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，其效率高于多級(jí)式、結(jié)構(gòu)緊湊。a)單級(jí)式b)多級(jí)式圖1-2非隔離型光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

燕山大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-4-1.2.2電流源并網(wǎng)變換器與電壓源并網(wǎng)變換器對(duì)比根據(jù)輸出特性和直流側(cè)儲(chǔ)能元器件的不同可將并網(wǎng)逆變器分為電流源并網(wǎng)逆變器與電壓源并網(wǎng)逆變器，它們的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1-3和1-4所示。圖1-3電流源型并網(wǎng)變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖1-4電壓源型并網(wǎng)變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)兩種不同類型逆變器在結(jié)構(gòu)與性能上的對(duì)比如表1-1所示。CSI因其調(diào)制方式中會(huì)在開關(guān)管兩端增加反向電壓，因此不可直接使用常用的IGBT，為了確保功率開關(guān)管的反向耐壓能力需要在IGBT上串聯(lián)一個(gè)二極管，亦可選用具備正反對(duì)稱耐壓能力的功率器件，例如逆阻型IGBT[18]、GTO等。表1-1CSI與VSI性能和結(jié)構(gòu)對(duì)比CSIVSI直流側(cè)儲(chǔ)能元器件電感L電容C開關(guān)邏輯函數(shù)三值邏輯函數(shù)二值邏輯函數(shù)輸出形式高頻電流方波高頻電壓方波交流濾波器結(jié)構(gòu)CLL/LC/LCL二極管位置正向串聯(lián)反并聯(lián)輸出特性升壓降壓

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]中國(guó)能源產(chǎn)業(yè)十年回顧與展望[J]. 本刊編輯部.  能源. 2018(Z1)
[2]電流源變換器直流鏈電流紋波抑制策略研究[J]. 郭小強(qiáng),楊勇,王學(xué)惠.  中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2018(20)
[3]新型非隔離型三相三電平光伏并網(wǎng)逆變器及其漏電流抑制研究[J]. 郭小強(qiáng),朱鐵影.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2018(01)
[4]我國(guó)太陽能光伏發(fā)電的可行性研究與展望[J]. 劇晶晶.  山東工業(yè)技術(shù). 2017(14)
[5]光伏并網(wǎng)三相電流型多電平變流器拓?fù)渑c控制[J]. 鮑建宇,鮑衛(wèi)兵,李玉玲.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2016(08)
[6]采用混合阻尼自適應(yīng)調(diào)整的并網(wǎng)逆變器控制方法[J]. 陳新,王赟程,華淼杰,龔春英,嚴(yán)仰光.  中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2016(03)
[7]電流型PWM整流器多環(huán)控制策略及其參數(shù)設(shè)計(jì)[J]. 郭強(qiáng),劉和平,彭東林,劉慶,張毅.  中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2015(05)
[8]靜止坐標(biāo)系下電流型PWM整流器電流環(huán)控制策略研究及其參數(shù)設(shè)計(jì)[J]. 郭強(qiáng),劉和平,彭東林,劉平,張毅.  中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2014(15)
[9]有源共模噪聲抑制器在非隔離型光伏并網(wǎng)逆變系統(tǒng)的應(yīng)用及損耗分析[J]. 蘇娜,徐德鴻.  太陽能學(xué)報(bào). 2013(06)
[10]清潔能源優(yōu)先的風(fēng)–水–火電力系統(tǒng)聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度[J]. 王開艷,羅先覺,吳玲,劉旭晨.  中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2013(13)

博士論文
[1]固態(tài)高頻感應(yīng)加熱電源控制技術(shù)的研究[D]. 李亞斌.華北電力大學(xué)（河北） 2008

碩士論文
[1]三相電流源并網(wǎng)變換器調(diào)制與控制技術(shù)研究[D]. 賈曉瑜.燕山大學(xué) 2017
[2]三相電流型PWM整流器的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 文教普.南京航空航天大學(xué) 2014
[3]光伏并網(wǎng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)建模研究[D]. 李懷花.重慶大學(xué) 2013
[4]三相電流型PWM整流器的研究[D]. 王傳兵.浙江大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3299418