组合式三相逆变器并联系统下垂控制技术研究

发布时间：2021-01-27 15:02

　　逆变电源并联可以提升供电系统容量和可靠性,可应用于新能源发电、大规模储能及微网等领域。其中并联系统采用下垂控制时逆变器之间无通讯线,可靠性较高、成本较低,有较好的应用前景,但是传统频率下垂控制的功率分配精度有待提高,动态效果有待提升,本文针对下垂控制技术进行以下研究。研究组合式三相逆变器旋转坐标系下的数学模型,直接在数字域下设计电容电压外环和电感电流内环控制器;三相逆变器的输出阻抗模型表明闭环控制下逆变器输出阻抗远小于开环控制,分别讨论了耦合和变压器的漏抗对输出阻抗的影响;建立多机并联时系统的数学模型,可以通过减小逆变器指令电压的差异和增大输出阻抗以减小环流。分析传统频率下垂控制的基本原理,建立频率下垂控制小信号模型,用根轨迹法分析控制参数变化对系统性能的影响,并研究下垂系数大小对稳态时逆变器有功功率和无功功率分配的影响。研究引入虚拟阻抗、引入功率微分项和引入角度下垂控制的三种改进下垂控制策略的原理和小信号模型,其中引入虚拟阻抗可增大逆变器输出阻抗,减小环流,使用一种简化的虚拟阻抗数字实现方法,但是虚拟阻抗会影响输出电压的相位和幅值并对下垂控制的参数设计产生影响,在参数设计时需要考虑这... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1.绪论
    1.1 逆变器并联背景和意义
    1.2 逆变器并联研究现状
    1.3 选题依据和研究内容
2.逆变器并联系统建模与分析
    2.1 逆变器数学模型与波形控制
    2.2 逆变器输出阻抗分析
    2.3 逆变器并联系统分析
    2.4 本章小结
3.传统频率下垂控制模型分析
    3.1 下垂控制原理分析
    3.2 下垂控制小信号模型
    3.3 下垂控制系数对功率均分的影响
    3.4 本章小结
4.改进下垂控制介绍和系统设计
    4.1 引入虚拟阻抗的下垂控制策略
    4.2 引入功率微分项下垂控制策略
    4.3 引入角度下垂控制策略
    4.4 改进下垂控制系统设计
    4.5 本章小结
5.仿真和实验结果
    5.1 系统介绍
    5.2 仿真结果
    5.3 实验结果
    5.4 本章小结
6.全文总结
    6.1 工作总结
    6.2 工作展望
致谢
参考文献


【参考文献】：
期刊论文
[1]新能源发电系统并网逆变器的高电压穿越控制策略[J]. 郑重,耿华,杨耕.  中国电机工程学报. 2015(06)
[2]使用电压—相角下垂控制的微电网控制策略设计[J]. 郜登科,姜建国,张宇华.  电力系统自动化. 2012(05)
[3]基于UPS电压型逆变电源并联控制技术研究与探讨[J]. 杨碧石.  电源技术应用. 2011(08)
[4]并联UPS系统均流控制[J]. 于玮,徐德鸿,周朝阳.  中国电机工程学报. 2008(21)
[5]新型电网-微电网（Microgrid）研究综述[J]. 盛鹍,孔力,齐智平,裴玮,吴汉,息鹏.  继电器. 2007(12)
[6]UPS无互联线并联中基于解耦控制的下垂特性控制方案[J]. 林新春,段善旭,康勇,陈坚.  中国电机工程学报. 2003(12)
[7]逆变电源的并联运行控制技术[J]. 谢力华,苏彦民.  电力电子技术. 2000(04)
[8]电压空间矢量调制与常规SPWM的比较研究[J]. 熊健,康勇,张凯,陈坚.  电力电子技术. 1999(01)

博士论文
[1]微网逆变器的控制策略及组网特性研究[D]. 杜燕.合肥工业大学 2013
[2]三相逆变器冗余并联运行关键技术及应用研究[D]. 华明.南京航空航天大学 2011
[3]逆变器并联系统若干关键问题研究[D]. 汪洪亮.华中科技大学 2011
[4]PWM逆变器的控制及并联运行控制研究[D]. 何中一.南京航空航天大学 2009

硕士论文
[1]并联逆变电源的控制及保护技术研究[D]. 朱文静.华中科技大学 2016
[2]三相PWM逆变器数字控制技术研究[D]. 钮良.华中科技大学 2013
[3]组合式三相逆变器并联控制技术研究[D]. 刘明先.华中科技大学 2007



本文编号：3003254