多逆变器并联系统功率分配及电压补偿策略研究
发布时间：2024-04-12 03:35
随着电力的加速扩张,分布式发电成为了一种必然的发展趋势。同时为了适应能源发展战略,提高新能源的渗透率,对分布式发电提出了新的要求,因此,近些年发展起来的微电网控制技术受到了广泛的关注。不同于传统电网,微电网可以运行于并网模式和孤岛模式,且在相应的控制策略下能够实现并网与孤岛模式之间的平滑切换。孤岛模式下,系统电压和频率仅由其内部的微源共同维持稳定。然而,由于各微源至公共母线间的线路阻抗存在差异、微源本地或公共点处负载以及非线性负载的影响,微网中就会存在较大的基波和谐波环流,因而降低了能源利用率,严重时甚至会威胁微电网的安全稳定运行。本文以孤岛模式下的多逆变器并联系统为研究对象,研究了多逆变器并联功率分配及电压补偿控制策略,主要研究内容以及创新点如下:(1)简单介绍了本课题研究的背景以及意义,对现阶段的逆变器并联基波功率、谐波功率分配方法以及电压补偿策略进行比较及分析。(2)分析了电流型和电压型逆变器的主电路拓扑结构,给出了三相电压型逆变器并联系统及等效模型;分析了电压源型和电流源型两种非线性负载,搭建了两逆变器并联带非线性负载时的等效模型;建立了abc、dq以及αβ坐标系下的逆变器数学...
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 逆变器并联功率分配研究现状
1.2.1 逆变器并联无功功率分配研究现状
1.2.2 逆变器并联谐波功率分配研究现状
1.3 逆变器并联谐波电压补偿研究现状
1.4 本文主要研究内容
第2章 非线性负载条件下的逆变器控制结构及数学模型
2.1 逆变器拓扑结构
2.1.1 电流型逆变器
2.1.2 电压型逆变器
2.2 三相电压型逆变器并联系统及等效模型
2.3 非线性负载建模
2.3.1 电压源型负载
2.3.2 电流源型负载
2.4 逆变器数学模型
2.5 逆变器并联功率分析
2.5.1 基波功率分析
2.5.2 谐波功率分析
2.5.3 电流检测
2.6 本章小结
第3章 基于电压平移的无功功率分配方法
3.1 无功功率分配不均原因分析
3.2 基于自适应电压平移的无功功率分配方法
3.2.1 图论基础及一致性控制算法
3.2.2 基于自适应电压平移的无功功率分配方法
3.2.3 改进算法的无功偏差分析
3.2.4 改进算法的下垂曲线平移过程分析
3.3 改进算法的小信号稳定性分析
3.3.1 多逆变器并联小信号模型建立
3.3.2 系统根轨迹分析及参数优化
3.4 仿真分析
3.4.1 无通信延时但有负荷突变扰动工况分析
3.4.2 含有通信延时且有负荷突变扰动工况分析
3.4.3 含有通信延时且有微源故障工况分析
3.5 本章小结
第4章 基于虚拟阻抗的谐波功率分配及谐波电压补偿策略
4.1 虚拟阻抗法在谐波域的应用
4.2 基于自适应虚拟阻抗的谐波功率精确分配
4.3 基于虚拟阻抗+多谐振PR控制的谐波电压补偿策略
4.3.1 虚拟阻抗应用于谐波电压补偿的可行性分析
4.3.2 电压电流双闭环设计
4.3.3 基于虚拟阻抗+多PR控制的谐波电压补偿策略
4.3.4 谐波虚拟阻抗设计
4.3.5 谐波电压环
4.4 系统仿真分析
4.4.1 仿真模型建立
4.4.2 仿真分析
4.5 本章小结
第5章 逆变器并联系统硬件电路设计
5.1 逆变器并联系统整体控制方案
5.2 并联系统主电路设计
5.2.1 逆变模块
5.2.2 输出滤波电路设计
5.3 控制电路设计
5.3.1 电压电流采样及信号调理电路设计
5.3.2 驱动电路设计
5.4 实验验证
5.4.1 基于电压平移的无功功率分配方法实验验证
5.4.2 基于虚拟阻抗的谐波功率分配及电压补偿策略验证
5.5 本章小结
第6章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
本文编号：3951602
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 逆变器并联功率分配研究现状
1.2.1 逆变器并联无功功率分配研究现状
1.2.2 逆变器并联谐波功率分配研究现状
1.3 逆变器并联谐波电压补偿研究现状
1.4 本文主要研究内容
第2章 非线性负载条件下的逆变器控制结构及数学模型
2.1 逆变器拓扑结构
2.1.1 电流型逆变器
2.1.2 电压型逆变器
2.2 三相电压型逆变器并联系统及等效模型
2.3 非线性负载建模
2.3.1 电压源型负载
2.3.2 电流源型负载
2.4 逆变器数学模型
2.5 逆变器并联功率分析
2.5.1 基波功率分析
2.5.2 谐波功率分析
2.5.3 电流检测
2.6 本章小结
第3章 基于电压平移的无功功率分配方法
3.1 无功功率分配不均原因分析
3.2 基于自适应电压平移的无功功率分配方法
3.2.1 图论基础及一致性控制算法
3.2.2 基于自适应电压平移的无功功率分配方法
3.2.3 改进算法的无功偏差分析
3.2.4 改进算法的下垂曲线平移过程分析
3.3 改进算法的小信号稳定性分析
3.3.1 多逆变器并联小信号模型建立
3.3.2 系统根轨迹分析及参数优化
3.4 仿真分析
3.4.1 无通信延时但有负荷突变扰动工况分析
3.4.2 含有通信延时且有负荷突变扰动工况分析
3.4.3 含有通信延时且有微源故障工况分析
3.5 本章小结
第4章 基于虚拟阻抗的谐波功率分配及谐波电压补偿策略
4.1 虚拟阻抗法在谐波域的应用
4.2 基于自适应虚拟阻抗的谐波功率精确分配
4.3 基于虚拟阻抗+多谐振PR控制的谐波电压补偿策略
4.3.1 虚拟阻抗应用于谐波电压补偿的可行性分析
4.3.2 电压电流双闭环设计
4.3.3 基于虚拟阻抗+多PR控制的谐波电压补偿策略
4.3.4 谐波虚拟阻抗设计
4.3.5 谐波电压环
4.4 系统仿真分析
4.4.1 仿真模型建立
4.4.2 仿真分析
4.5 本章小结
第5章 逆变器并联系统硬件电路设计
5.1 逆变器并联系统整体控制方案
5.2 并联系统主电路设计
5.2.1 逆变模块
5.2.2 输出滤波电路设计
5.3 控制电路设计
5.3.1 电压电流采样及信号调理电路设计
5.3.2 驱动电路设计
5.4 实验验证
5.4.1 基于电压平移的无功功率分配方法实验验证
5.4.2 基于虚拟阻抗的谐波功率分配及电压补偿策略验证
5.5 本章小结
第6章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
本文编号：3951602
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlidianqilunwen/3951602.html