弱电网下并网逆变器自同步控制策略研究

发布时间：2023-09-03 21:21

　　随着基于光伏和风电等可再生能源的分布式发电飞速增长,并网逆变器在电力系统中得到越来越广泛地使用。并网逆变器根据应用环境和控制目标的不同可以分为有功/无功功率控制型(active and reactive power control type,PQ型)并网逆变器和直流母线电压/无功功率控制型(DC bus voltage and reactive power control type,DCVQ型)并网逆变器。然而在线路阻抗较大的弱电网环境下,作为并网逆变器与大电网保持同步的传统同步单元锁相环(phase-locked loop,PLL)会对并网逆变器的稳定性产生负面影响。基于此,本文分别针对PQ型和DCVQ型并网逆变器的自同步策略展开深入的研究。首先,本文采用谐波线性化方法建立传统的PLL同步的并网逆变器的输出阻抗模型。在此基础上,采用改进的奈奎斯特稳定判据分析弱电网下PLL对并网逆变器稳定性的负面影响,阐述了弱电网下PLL产生负面影响的内在机理。由于弱电网下PLL对并网逆变器稳定性带来的负面影响,同时考虑PQ型和DCVQ型并网逆变器在实际工程应用中具有同样的需求性,分别针对PQ型和DC...

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题来源及研究的背景意义
        1.1.1 课题来源
        1.1.2 课题研究的背景及意义
    1.2 并网逆变器稳定性研究现状
        1.2.1 并网逆变器稳定性分析方法研究现状
        1.2.2 并网逆变器阻抗建模方法研究现状
    1.3 PLL对并网逆变器稳定性影响研究现状
    1.4 并网逆变器自同步策略研究现状
    1.5 课题的主要内容
第2章 PLL同步的并网逆变器输出阻抗建模
    2.1 引言
    2.2 谐波线性化建模方法和理论基础
    2.3 考虑PLL的并网逆变器输出阻抗建模
        2.3.1 逆变器主电路平均模型
        2.3.2 PLL小信号模型
        2.3.3 电流控制环路模型
        2.3.4 输出阻抗模型
    2.4 输出阻抗模型仿真验证
    2.5 本章小结
第3章 PLL对并网逆变器稳定性影响分析
    3.1 引言
    3.2 基于阻抗模型稳定性分析的原理
    3.3 PLL对并网逆变器稳定性的负面影响
    3.4 PLL对并网逆变器稳定性负面影响机理分析
    3.5 本章小结
第4章 PQ型并网逆变器自同步策略研究
    4.1 引言
    4.2 PQ型并网逆变器自同步策略原理
    4.3 PQ型并网逆变器自同步策略仿真验证
    4.4 基于自同步策略的PQ型并网逆变器输出阻抗建模
        4.4.1 逆变器主电路平均模型
        4.4.2 有功-频率控制器小信号模型
        4.4.3 无功-电压控制器小信号模型
        4.4.4 输出阻抗模型和仿真验证
    4.5 基于自同步策略的PQ型并网逆变器稳定性分析
    4.6 本章小结
第5章 DCVQ型并网逆变器自同步策略研究
    5.1 引言
    5.2 DCVQ型并网逆变器自同步策略原理
        5.2.1 现有电网同步技术机理分析
        5.2.2 直流母线电压自同步控制策略设计
    5.3 DCVQ型并网逆变器自同步策略仿真验证
    5.4 基于自同步策略的DCVQ型并网逆变器输出阻抗建模
        5.4.1 逆变器主电路平均模型
        5.4.2 直流母线电压-频率控制器小信号模型
        5.4.3 无功-电压控制器小信号模型
        5.4.4 输出阻抗模型和仿真验证
    5.5 基于自同步策略的DCVQ型并网逆变器稳定性分析
    5.6 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间的学术成果
致谢



本文编号：3845797