电力电子化电网中的有源谐波补偿方法研究

发布时间：2021-01-17 16:15

　　随着可再生能源发电、谐波补偿等应用的不断发展,电力电子设备使得电网的渗透水平不断提高,电网电力电子化逐渐成为了电网的发展趋势。另一方面,电力电子设备的灵活特性导致电网的结构特性在不断变化,从而增加了有源谐波补偿方法的失效风险,严重威胁到电网的安全稳定运行。因此,提升有源谐波补偿方法在电力电子化电网中的适应能力并改善谐波补偿效果的研究具有重要意义。本文将三相三线制两电平的LCL型并网逆变器作为研究对象,以安全有效的改善电力电子化电网中的电能质量为目标,进行以下研究:首先,给出了电压型逆变器在各个坐标系下的数学模型,为后文建立并网逆变器的阻抗模型打下了基础。由于并网逆变器在并网状态下多为电流控制,本文接着建立了其在电流控制模式下的阻抗模型。考虑到电力电子化电网的复杂性,本文又建立了并网逆变器在电压控制模式下的阻抗模型。然后给出了阻抗稳定性判据并用该判据判定了并网逆变器在电流控制模式下以及在电压控制模式下的外部稳定性,为后文分析电力电子化电网中的有源谐波补偿奠定了基础。其次,简要分析了有源谐波补偿的基本工作原理,并建立了电流谐波补偿的阻抗模型。然后利用并网逆变器在电流控制模式以及在电压控制模... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
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第一章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 多并网逆变器并联运行的国内外研究现状
    1.3 有源谐波补偿的国内外研究现状
    1.4 本文研究的主要内容
第二章 并网逆变器阻抗建模与阻抗稳定性
    2.1 三相并网逆变器的工作原理及其数学模型
        2.1.1 αβ坐标系下的数学模型
        2.1.2 dq坐标系下的数学模型
    2.2 并网逆变器及其阻抗模型分析
    2.3 虚拟同步发电机及其阻抗模型分析
    2.4 并网逆变器阻抗稳定性分析
        2.4.1 阻抗稳定性判据
        2.4.2 并网逆变器稳定性分析
    2.5 仿真分析
    2.6 本章小结
第三章 多并网逆变器下电流谐波补偿的阻抗建模与分析
    3.1 有源谐波补偿的基本工作原理
    3.2 电流谐波补偿及其阻抗模型分析
        3.2.1 阻抗建模
        3.2.2 控制参数设计
        3.2.3 前馈控制环节对阻抗模型的影响分析
    3.3 多并网逆变器下的阻抗建模与分析
        3.3.1 多并网逆变器建模
        3.3.2 阻抗模型分析
        3.3.3 参数优化
    3.4 仿真分析
    3.5 本章小结
第四章 多并网逆变器下电压谐波补偿的阻抗建模与分析
    4.1 电压谐波补偿及其阻抗模型分析
        4.1.1 阻抗建模
        4.1.2 控制参数设计
        4.1.3 阻抗模型分析
    4.2 多并网逆变器下的阻抗模型分析
        4.2.1 阻抗模型分析
        4.2.2 参数优化
    4.3 仿真分析
    4.4 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间的主要研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]非线性负载下的多变流器谐波电压补偿控制策略[J]. 许柳,吕智林,孟泽晨,魏卿.  电力系统保护与控制. 2019(07)
[2]基于多台光伏逆变器的谐波补偿控制策略研究[J]. 王海星,申慧方,韩耀飞,何国锋.  电力电子技术. 2018(09)
[3]采用阻抗分析方法的并网逆变器稳定性研究综述[J]. 陈新,王赟程,龚春英,孙建,何国庆,李光辉,汪海蛟.  中国电机工程学报. 2018(07)
[4]弱电网下考虑锁相环影响的并网逆变器改进控制方法[J]. 张学广,付志超,陈文佳,徐殿国.  电力系统自动化. 2018(07)
[5]考虑谐波电流的并网逆变器阻抗模型研究[J]. 王喜莲,王顺,程迪.  北京交通大学学报. 2017(02)
[6]基于谐波线性化的三相LCL型并网逆变器正负序阻抗建模分析[J]. 王赟程,陈新,陈杰,龚春英.  中国电机工程学报. 2016(21)
[7]中国能源清洁低碳化利用的战略路径[J]. 王震,刘明明,郭海涛.  天然气工业. 2016(04)
[8]虚拟同步发电机功率环的建模与参数设计[J]. 吴恒,阮新波,杨东升,陈欣然,钟庆昌,吕志鹏.  中国电机工程学报. 2015(24)
[9]虚拟谐波阻抗的并网逆变器谐波抑制方法[J]. 孔德波,刘义成,高亮,张全禹.  黑龙江工程学院学报. 2015(05)
[10]中国能源消费、碳排放与经济增长关系研究[J]. 王知桂,方泽秀.  经贸实践. 2015(07)

博士论文
[1]数字控制大容量并联型APF关键技术研究[D]. 谢川.浙江大学 2012

硕士论文
[1]弱电网下并网逆变器的控制策略研究[D]. 崔林波.合肥工业大学 2018
[2]基于阻抗模型的并网逆变器稳定性分析[D]. 张彩红.哈尔滨工业大学 2017
[3]基于LCL滤波的有源电力滤波器无源性优化研究[D]. 何东.电子科技大学 2017
[4]模块化APF多台并联运行关键技术研究[D]. 万杰星.东南大学 2016
[5]基于LCL滤波器的并网逆变器稳定性分析[D]. 于彦雪.哈尔滨工业大学 2016
[6]提高并网逆变器对电网阻抗鲁棒性的阻抗调节方法[D]. 滕宇.华中科技大学 2016
[7]船舶电力推进变频装置控制策略研究[D]. 马佳睿.哈尔滨工程大学 2016
[8]含多并网逆变器的配电网谐振机理分析与抑制[D]. 徐修林.哈尔滨工业大学 2015
[9]基于LCL滤波的三相并网逆变器的控制研究[D]. 柴琳.华北电力大学 2015
[10]三相四线制虚拟同步发电机控制技术的研究[D]. 吴恒.南京航空航天大学 2015



本文编号：2983194