LCL型并网逆变器谐振电流抑制方法的研究
本文选题：分布式发电 切入点：LCL并网逆变器 出处：《西安理工大学》2017年硕士论文 论文类型：学位论文
【摘要】：由于传统化石能源枯竭以及环境污染、温室效应等问题,使用清洁可再生能源的分布式发电技术得到广泛关注。并网逆变器是分布式发电系统的核心部分之一,LCL型并网逆变器由于其优越的高频谐波抑制能力成为目前的一个研究热点。LCL滤波器本身是三阶系统,存在谐振,本文主要研究LCL型并网逆变器的谐振电流抑制方法。本文首先对LCL滤波器的参数进行设计。分析不同LCL参数对入网电流谐波和谐振频率的影响,推导入网电流谐波与谐振频率之间的关系,通过合理设计LCL参数,达到降低逆变器入网电流谐波的目标。然后分析LCL并网逆变器的谐振电流产生机理,对目前广泛采用的电容串联电阻的无源阻尼及电容电流反馈的有源阻尼谐振电流抑制进行详细说明。目前的有源阻尼方法中大部分需要增加额外的反馈通道,而一些单入网电流的反馈中,需要对入网电流进行微分,给工程实现带来困难。针对上述问题,本文提出一种改进型有源阻尼。该方法只对入网电流进行采样,且不需要对入网电流微分,实现起来比较容易。最后根据系统的幅值裕度和相位裕度对相关控制参数进行设计,使系统具有很强的鲁棒性。在MATLAB/Simulink上搭建仿真模型,进行仿真验证。搭建LCL并网逆变器的实验平台,对相关的控制算法进行实验验证。仿真和实验结果结果表明,改进型有源阻尼能够对LCL并网逆变器的谐振进行有效抑制。
[Abstract]:Because of the depletion of traditional fossil energy and environmental pollution, Greenhouse Effect and other problems, The grid-connected inverter is one of the core parts of distributed generation system, and the LCL grid-connected inverter has become the most popular technology because of its superior high-frequency harmonic suppression ability. A research hotspot. LCL filter itself is a third order system, In this paper, the resonant current suppression method of LCL grid-connected inverter is studied. Firstly, the parameters of LCL filter are designed. The influence of different LCL parameters on the harmonic current and resonant frequency of the grid-connected inverter is analyzed. The relationship between harmonic current and resonant frequency is deduced. By reasonably designing LCL parameters, the aim of reducing harmonic current in the inverter is achieved. Then, the mechanism of resonant current generation of LCL grid-connected inverter is analyzed. The passive damping of capacitive series resistor and the active damping resonant current suppression of capacitive current feedback are described in detail. Most of the current active damping methods need to add additional feedback channels. However, in some feedback of single incoming current, it is necessary to differentiate the incoming current, which brings difficulties to engineering implementation. In view of the above problems, this paper proposes an improved active damping method, which only samples the incoming current. And it is easy to realize without differentiating the incoming current. Finally, according to the amplitude margin and phase margin of the system, the related control parameters are designed to make the system robust. The simulation model is built on MATLAB/Simulink. The simulation results show that the improved active damping can effectively suppress the resonance of LCL grid-connected inverter.
【学位授予单位】：西安理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TM464
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，本文编号：1599609
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