考虑弱电网条件的LCL型并网变流器控制策略研究

发布时间：2023-03-23 23:50

　　近年来随着工业技术的进步,国家大规模发展可再生能源,同时电力电子技术得到迅速发展,分布式发电系统得到大量采用,由于其接入的配电网多为中低压等级,并且通常位于电网末端,距离负荷中心较远,电网呈现弱电网特性,其表现为电网阻抗值较大、系统短路容量较低以及出现大量的背景谐波。并网变流器作为基于可再生能源分布式发电系统的关键组成部分,其安全稳定工作至关重要,而考虑弱电网条件时,并网变流器系统容易产生谐振,严重影响并网电流的波形质量。本文以LCL型三电平并网变流器为研究对象,在完成接口滤波器选择、建立主电路数学模型、谐振抑制、锁相环对电流控制系统影响的基础上,对考虑弱电网条件的并网变流器稳定性进行了深入研究,提出了改进的电流控制策略。本文首先对比了常用的L型滤波器和LCL型滤波器应用于并网变流器的优缺点,针对LCL型并网变流器的工作原理进行了分析,建立了LCL型并网变流器在静止abc坐标系以及旋转dq坐标系下的主电路数学模型;针对并网变流器LCL型接口滤波器存在的谐振尖峰问题,对比分析了传统无源阻尼及有源阻尼谐振抑制策略,指出弱电网条件下传统阻尼策略的缺陷,针对传统比例积分、比例谐振、矢量谐振控制...

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 考虑弱电网条件的并网变流器建模研究现状
        1.2.2 并网变流器的谐振抑制策略
        1.2.3 弱电网下的电网同步锁相策略
        1.2.4 并网变流器在弱电网条件下的稳定性问题
        1.2.5 并网变流器在弱电网条件下的电流控制策略
    1.3 本文主要研究内容
第2章 考虑弱电网条件的LCL型并网变流器谐振抑制策略
    2.1 引言
    2.2 并网变流器系统建模
        2.2.1 接口滤波器选择
        2.2.2 LCL型并网变流器数学模型
    2.3 LCL型滤波器谐振抑制策略
        2.3.1 无源阻尼法谐振抑制原理及分析
        2.3.2 有源阻尼法谐振抑制原理及分析
    2.4 改进的谐振抑制策略
    2.5 本章小结
第3章 弱电网下LCL型并网变流器稳定性分析
    3.1 引言
    3.2 电流控制系统模型
    3.3 电流控制系统小信号模型
    3.4 变流器稳定性分析
        3.4.1 稳定性分析方法及对比
        3.4.2 电网阻抗不同性质的系统稳定性分析
    3.5 基于等效阻抗的变流器改进稳定性判据
    3.6 本章小结
第4章 弱电网下LCL型并网变流器考虑锁相环的电流控制策略
    4.1 引言
    4.2 考虑锁相环扰动补偿的传统电流控制策略分析
    4.3 考虑锁相环扰动补偿的改进电流控制策略
    4.4 改进电流控制策略的仿真结果分析
    4.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢



本文编号：3769004