逆变器并联系统控制策略的研究

发布时间：2020-10-25 00:46

　　 随着能源需求的不断增加,化石能源的储备正在逐渐减少,这使得对于新的能源结构的探索变得更加迫切,分布式发电的出现顺应着这一需求。逆变器并联控制作为分布式能源为负荷直接供电或并入电网的主要控制方式之一,其能够对发电系统冗余及可靠性进行改善,满足对电网容量需求日益增大的现状。然而,分布式发电的分散特性使逆变单元并联运行时在空间位置上相距较远,难以运用有互联线控制方式。因此,对不采用互联线进行通信的逆变电源并联控制的研究逐渐成为研究的热点,其中所涉及的功率均衡分配以及环流抑制等问题仍需得到进一步的完善。本文首先对单台逆变电源主电路拓扑及数学模型进行了分析,介绍了逆变器脉冲调制技术并以此为基础对滤波器进行了设计。建立了电压外环和电流内环控制系统并对其进行了解耦控制。对整个逆变单元进行了频域分析以便于设计控制参数。其次,以两台逆变器并联系统为基础,推导出相应的输出功率表达式和下垂控制方程并分析了当线路阻抗为不同性质时系统的环流情况。以感性线路为例,设计了虚拟阻抗支路并对传统感性下垂控制进行了分析。提出了一种根据角速度偏差和变化率自适应调整的下垂控制策略并与传统下垂控制进行比较。最后,为了向逆变器控制系统中引入惯性,将虚拟同步发电机技术引入到逆变单元中。依据同步发电机结构、电压方程、转子运动方程等原理建立虚拟同步发电机模型并对P/f控制环进行了性能分析。提出了一种自适应虚拟转动惯量控制策略,并与传统控制策略进行对比分析。
【学位单位】：山西大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TM464
【部分图文】：

图 2-1 逆变单元主电路模型—IGBT 开关管单元；，uia、uib、uic逆变器出口逆变器单元 a、b、c 三相输出a、b、c 三相电容电压;b、c） 滤波电感和滤波电容。SPWM）技术经较为成熟且被广泛接受。其一个高度相同、宽度变化、中得两个波形与坐标轴所围成的面VT6VT2CfaCfbCfc

逆变器并联系统控制策略的研究章 引入虚拟同步发电机的逆变器并联控制逆变单元的惯性，使之具有与同步发电机相似的输出特性拟同步发电机模型以代替传统下垂控制模型。步发电机建模和现象以及涡流效应，假设定、转子之间的空气隙均匀分只有一对电极。为了之后方便分析阻尼绕组对同步电机的组，同步电机结构如图 4-1 所示。

图 4-2 同步发电机数学模型，系统频率的稳定依赖于原动机出力以，提高电力系统的频率稳定，必须使同。因此调速系统应能够在负荷发生变额定转速附近运行以满足用户需求不会二次调频来使同步发电机具有稳定的系统的调速器来完成，该部分属于本地变化引起的频率变化进行，该部分位于3 所示。1n 公式（4.9）eTf fEM I
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本文编号：2855206