LCL型并网逆变器准PR控制策略研究
发布时间：2021-07-23 15:48
能源日益枯竭的今天,新能源的开发利用迫在眉睫。而并网逆变器作为连接新能源和电网的装置,设计相应的策略方案来对其进行有效地控制,是光伏发电系统中重要的一环。本文在传统控制策略的基础上,对准PR控制下的LCL型并网逆变器进行研究。本文主要内容如下:首先,本文对并网逆变器的正弦脉冲宽度调制方法进行了介绍,并对LCL滤波器的逆变器侧电感、网侧电感和滤波电容的设计方法分别进行了分析,同时对LCL滤波器存在的谐振尖峰问题的危害和解决方法包括无源阻尼、有源阻尼法分别通过计算进行了详细的分析。其次,本文通过对LCL型并网逆变器的数学模型的计算分析,得到其简化模型及传递函数,对于内环控制采用了电容电流反馈的有源阻尼控制,以针对LCL型滤波器在谐振频率处存在的谐振尖峰问题进行解决;对于外环控制采用了网侧电流准PR控制以实现对交流信号的无静差跟踪。之后,通过计算推导,得到控制系统的结构框图和传递函数,并由相应的计算和作图分析确定传递函数中各参数的取值。将参数代入系统传递函数绘出其波特图,可以发现该系统的相角裕度、增益裕度、基波增益均满足相应设计要求,从而在理论上验证了本文所采用的控制策略的可行性。最后,以本...
【文章来源】：南昌大学江西省 211工程院校
【文章页数】：51 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．２双极性ＳＰＷＭ控制原理图??
?并网逆变器设计原理???——?ｉ?卜—￣ＩＩ—?￣?１—１?ｎ?ｎ?ｎ?Ｉ￣??ｏ?；?？??ｃｏｌ??丄?ＬＪ?ＬＪ?Ｕ?Ｕ?Ｕ?Ｉ—？?Ｌ＿Ｊ?１＾—１１?ＩＩ?■?，Ｊｌ，Ｊ?ｉ＿??图２．２双极性ＳＰＷＭ控制原理图??图２．２为双极性ＳＰＷＭ控制的原理图。图中％为正弦调制波，幅值为％；??为三角载波，幅值为ｇ至％的控制信号通过％和的对比所得到。图??中可以发现，．在一个周期之内只有－％＾和＋＾／＾两个电平且二者极性相反，??因此该调制方法被称为双极性ＳＰＷＭ控制。可以看到，双极性ＳＰＷＭ控制的调??制波是正弦波，其周期决定于々ｆ，振幅决定于乂，载波为双极性的三角波。由??此，逆变桥输出相电压的脉冲是双极性的，由调制波和载波的交点决定。??ｉｒｍｉｉｉｉｉｆ???Ｊ?川丨丨圓??图２．３单极倍频ＳＰＷＭ控制原理图??图２．３为单极性ＳＰＷＭ控制的原理图。％正弦调制波，两组三??角载波，必、％的控制信号通过％和ｔ的对比所得到，４、４的控制信号通过％??和的对比所得到。由于ｉ／ｉｎｖ的脉动频率是载波频率的两倍，因此该调制方法??８??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]弱电网下多逆变器并网系统的全局高频振荡抑制方法[J]. 谢志为,陈燕东,伍文华,王翔宇,王自力. 电工技术学报. 2020(04)
[2]LCL型并网逆变器的新型单电流反馈控制方案[J]. 廖志凌,徐长波,曹晨晨. 电测与仪表. 2020(02)
[3]双频并网逆变器与LCL型逆变器效率对比研究[J]. 杨立永,常奥宇,刘硕. 电力电子技术. 2019(11)
[4]基于非线性规划遗传算法的并网逆变器LCL滤波器参数优化研究[J]. 郑嘉龙. 电力电容器与无功补偿. 2019(05)
[5]抑制电网扰动的LCL并网逆变器入网电流控制[J]. 符晓巍,徐双. 电力电子技术. 2019(10)
[6]基于谐波线性化的三相LCL型并网矩阵变换器正负序阻抗建模分析[J]. 张博,文湘雲. 东北电力大学学报. 2019(05)
[7]弱电网下逆变侧电流反馈的并网逆变器稳定性分析及优化[J]. 郑征,黄旭,杨明,高龙将,李斌. 电力系统保护与控制. 2019(19)
[8]LCL并网逆变器改进降阶控制方法[J]. 蒋奖,杨婳. 电器与能效管理技术. 2019(16)
[9]并网型逆变电源LCL滤波器的优化设计[J]. 杨睿,王炜,汪阳,葛兆琪. 新型工业化. 2019(09)
[10]一种基于光伏并网逆变器的复合控制策略研究[J]. 吴蕊,陈俊,廖冬初,潘健,王鹿军. 高技术通讯. 2019(09)
本文编号：3299581
【文章来源】：南昌大学江西省 211工程院校
【文章页数】：51 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．２双极性ＳＰＷＭ控制原理图??
?并网逆变器设计原理???——?ｉ?卜—￣ＩＩ—?￣?１—１?ｎ?ｎ?ｎ?Ｉ￣??ｏ?；?？??ｃｏｌ??丄?ＬＪ?ＬＪ?Ｕ?Ｕ?Ｕ?Ｉ—？?Ｌ＿Ｊ?１＾—１１?ＩＩ?■?，Ｊｌ，Ｊ?ｉ＿??图２．２双极性ＳＰＷＭ控制原理图??图２．２为双极性ＳＰＷＭ控制的原理图。图中％为正弦调制波，幅值为％；??为三角载波，幅值为ｇ至％的控制信号通过％和的对比所得到。图??中可以发现，．在一个周期之内只有－％＾和＋＾／＾两个电平且二者极性相反，??因此该调制方法被称为双极性ＳＰＷＭ控制。可以看到，双极性ＳＰＷＭ控制的调??制波是正弦波，其周期决定于々ｆ，振幅决定于乂，载波为双极性的三角波。由??此，逆变桥输出相电压的脉冲是双极性的，由调制波和载波的交点决定。??ｉｒｍｉｉｉｉｉｆ???Ｊ?川丨丨圓??图２．３单极倍频ＳＰＷＭ控制原理图??图２．３为单极性ＳＰＷＭ控制的原理图。％正弦调制波，两组三??角载波，必、％的控制信号通过％和ｔ的对比所得到，４、４的控制信号通过％??和的对比所得到。由于ｉ／ｉｎｖ的脉动频率是载波频率的两倍，因此该调制方法??８??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]弱电网下多逆变器并网系统的全局高频振荡抑制方法[J]. 谢志为,陈燕东,伍文华,王翔宇,王自力. 电工技术学报. 2020(04)
[2]LCL型并网逆变器的新型单电流反馈控制方案[J]. 廖志凌,徐长波,曹晨晨. 电测与仪表. 2020(02)
[3]双频并网逆变器与LCL型逆变器效率对比研究[J]. 杨立永,常奥宇,刘硕. 电力电子技术. 2019(11)
[4]基于非线性规划遗传算法的并网逆变器LCL滤波器参数优化研究[J]. 郑嘉龙. 电力电容器与无功补偿. 2019(05)
[5]抑制电网扰动的LCL并网逆变器入网电流控制[J]. 符晓巍,徐双. 电力电子技术. 2019(10)
[6]基于谐波线性化的三相LCL型并网矩阵变换器正负序阻抗建模分析[J]. 张博,文湘雲. 东北电力大学学报. 2019(05)
[7]弱电网下逆变侧电流反馈的并网逆变器稳定性分析及优化[J]. 郑征,黄旭,杨明,高龙将,李斌. 电力系统保护与控制. 2019(19)
[8]LCL并网逆变器改进降阶控制方法[J]. 蒋奖,杨婳. 电器与能效管理技术. 2019(16)
[9]并网型逆变电源LCL滤波器的优化设计[J]. 杨睿,王炜,汪阳,葛兆琪. 新型工业化. 2019(09)
[10]一种基于光伏并网逆变器的复合控制策略研究[J]. 吴蕊,陈俊,廖冬初,潘健,王鹿军. 高技术通讯. 2019(09)
本文编号：3299581
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