模块化并联光伏并网逆变器环流研究

发布时间：2017-08-23 04:08

  本文关键词：模块化并联光伏并网逆变器环流研究

  更多相关文章： 光伏 两电平逆变器 空间矢量脉宽调制 载波移相技术 环流

【摘要】：光伏发电是当前新能源发电技术的发展趋势,对应功率等级的变流装置是制约其发展的一个重要原因。变流器并联技术能够很好的提高功率等级,有助于并网谐波的抑制同时能够满足光伏发电对于变流装置模块化设计的要求。但变流器并联中存在环流,环流的存在会对系统效率以及稳定性带来影响。PWM调制技术是逆变器控制技术的基础,本文重点分析了正弦脉宽调制技术与空间矢量调制策略并揭示了两者的统一关系。在此基础上,通过数学解析方法分析了不同调制策略下输出电压谐波频谱,为环流谐波频谱的分析奠定基础。不同坐标系下的入网电流控制策略会对环流控制产生影响。为了分析环流产生的机理以及环流存在的形式,将环流分为差模环流与零序环流并在三相坐标系、两相静止坐标系、同步旋转坐标系下分别建立了环流平均等效模型。分析得出在静止坐标系与同步坐标系下,滤波电感参数不对称会致使零序环流与差模环流耦合,为环流控制策略奠定了理论基础。载波移相技术应用于模块化并联系统可以提高入网电流质量,但也会带来环流问题。本文通过数学分析以及仿真验证了载波移相技术对系统输出电流的消谐作用,重点分析了不同移相角对共模电压的影响,指出载波移相技术对系统输出电流谐波的改善是建立在增大环流的基础上。为两电平逆变器并联高频环流,首先引用一种基于共LCL滤波电容中点的滤波器方案,提高了零序环流传递函数的阶数,从而能够较好地抑制高频环流；其次对低频零序环流的主要谐波进行分析,设计合适的零序环流控制器来抑制低频零序环流,与高频抑制方案组成环流复合抑制策略。最后通过仿真验证了该环流复合抑制策略的有效性。
【关键词】：光伏 两电平逆变器 空间矢量脉宽调制 载波移相技术 环流
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM464;TM615
【目录】：

• 致谢7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-16
• 第一章 绪论16-23
• 1.1 课题的研究背景与意义16-17
• 1.1.1 光伏产业发展现状16
• 1.1.2 光伏发电系统特点16-17
• 1.2 课题的国内外研究概况17-21
• 1.2.1 光伏并网VSC研究概况17-19
• 1.2.2 变流器模块化技术研究概况19-21
• 1.3 本文的主要研究内容21-23
• 第二章 PWM调制方法及输出电压谐波分析23-35
• 2.1 逆变器PWM调制算法23-30
• 2.1.1 正弦脉宽调制SPWM23-24
• 2.1.2 空间矢量脉宽调制SVPWM24-26
• 2.1.3 SVPWM的传统控制算法及其简化算法26-30
• 2.2 PWM输出电压谐波分析30-31
• 2.3 输出电压谐波计算31-34
• 2.4 本章小结34-35
• 第三章 并联型并网逆变器环流分析35-44
• 3.1 并联三相PWM逆变器间环流数学模型35-39
• 3.2 不同坐标系控制下的并联系统环流分析39-43
• 3.2.1 两相静止坐标系控制下的环流分析39-42
• 3.2.2 同步坐标系控制下的环流分析42-43
• 3.3 本章小结43-44
• 第四章 载波移相技术应用及其环流分析44-51
• 4.1 载波移相技术原理44-48
• 4.1.1 对称交错技术与不对称交错技术分析44-46
• 4.1.2 仿真分析46-48
• 4.2 载波移相技术对环流的影响48-50
• 4.3 本章小结50-51
• 第五章 并联系统环流抑制策略分析51-64
• 5.1 LCL型逆变器对环流抑制作用分析与设计51-60
• 5.1.1 单台逆变器LCL滤波器参数设计51-54
• 5.1.2 LCL型滤波器对差模环流的抑制作用分析54-55
• 5.1.3 抑制零序环流的LCL型滤波器设计55-56
• 5.1.4 仿真分析56-60
• 5.2 低频环流控制策略分析60-63
• 5.2.1 零序环流控制设计60-61
• 5.2.2 仿真分析61-63
• 5.3 本章小结63-64
• 第六章 总结与展望64-66
• 6.1 总结64
• 6.2 展望64-66
• 参考文献66-70
• 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况70

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 储健,许镇琳;应急逆变器群的集中控制[J];中国照明电器;2001年09期

2 李建辉,韩光宇,钟实;逆变器产生的干扰及抑制[J];中国设备工程;2005年04期

3 郑沃奇;;广州地铁2号线车辆辅助逆变器[J];机车电传动;2006年05期

4 张劲松;;浅谈逆变器的使用[J];中国科技信息;2007年18期

5 李红新;周林;郭珂;战祥真;雷建;;Z源逆变器最新进展及应用研究[J];电源技术;2013年03期

6 高潮,徐宏凯,于泉;富士电机公司的逆变器与伺服技术的发展状况[J];电气传动;2000年01期

7 林航空,仲田清(日);日立制作所开发逆变器控制的新动向[J];国外内燃机车;2000年02期

8 邹云屏,成功,丁凯;模型参考自适应控制逆变器的研究[J];通信电源技术;2000年03期

9 李剑 ,康勇 ,陈坚;带模糊调节的重复控制器在逆变器中的应用[J];电气传动;2001年06期

10 胡兵,陶生桂,毛明平;现场可编程门阵列在逆变器控制系统中的应用[J];同济大学学报(自然科学版);2002年01期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 陈永利;霍艳军;;组合式三相正弦逆变器控制软件设计[A];提高全民科学素质、建设创新型国家——2006中国科协年会论文集（下册）[C];2006年

2 费雯丽;袁佳歆;陈立;;基于免疫算法的单相逆变器多目标最优控制策略研究[A];第七届中国高校电力电子与电力传动学术年会论文集[C];2013年

3 李红利;方文俊;仇书文;;基于60°坐标系的五电平逆变器研究[A];第22届全国煤矿自动化与信息化学术会议暨第4届中国煤矿信息化与自动化高层论坛论文集[C];2012年

4 郭建勇;方如举;李献伟;;光伏并网逆变器伪孤岛现象的研究[A];2012中国智能电网学术研讨会论文集[C];2012年

5 李金刚;马鑫;钟彦儒;;新型中频正弦波逆变器控制方法实现的研究[A];2008中国电工技术学会电力电子学会第十一届学术年会论文摘要集[C];2008年

6 石志学;王金峰;金传付;吉文杰;郭艳鹏;陈可;;500kW光伏并网逆变器控制系统设计和实现[A];中国计量协会冶金分会2013年会论文集[C];2013年

7 葛兴来;冯晓云;;逆变器无拍频控制策略研究[A];2008年中国铁道学会牵引动力学术年会——动车组、大功率交流传动机车研讨会论文集[C];2008年

8 叶楠;何中一;孟宪会;邢岩;;逆变器电流滞环控制技术研究[A];2006中国电工技术学会电力电子学会第十届学术年会论文摘要集[C];2006年

9 张少杰;段铁群;杨勇;张亮;;1kW潮流能发电装置逆变器SVPWM技术的研究与应用[A];中国可再生能源学会海洋能专业委员会第三届学术讨论会论文集[C];2010年

10 郭同生;黎辉;杨旭;王兆安;;UPS逆变器反馈控制误差分析与改进方法[A];第二届全国特种电源与元器件年会论文集[C];2002年

中国重要报纸全文数据库 前2条

1 上海 苏成富;一款新型逆变器控制芯片LX1692IDW简介[N];电子报;2013年

2 周志敏;新一代UPS的发展趋势[N];人民邮电;2008年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 李湘峰;逆变器的能控性分析及m模态控制[D];华南理工大学;2015年

2 HOANG THI THU GIANG;并网逆变器并联运行方法研究[D];华南理工大学;2016年

3 郭志强;分布式发电及分散式微电网控制策略的研究[D];北京理工大学;2015年

4 邵章平;三电平光伏并网逆变器的模块化控制研究[D];合肥工业大学;2015年

5 施永;微网系统逆变及组网关键技术研究[D];合肥工业大学;2015年

6 刘芳;基于虚拟同步机的微网逆变器控制策略研究[D];合肥工业大学;2015年

7 邓凯;开关电感型准Z源光伏并网逆变系统关键技术研究[D];东南大学;2015年

8 姚玮;数字化铁路25Hz信号电源及其并联运行技术的研究[D];浙江大学;2015年

9 房绪鹏;Z源逆变器研究[D];浙江大学;2005年

10 陈艳;光伏发电系统中Z源逆变器的控制技术研究[D];重庆大学;2012年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 王敬明;小型风力发电单相正弦波逆变器的研究[D];内蒙古大学;2015年

2 冯莉;户用型三相四桥臂光伏逆变器控制策略研究[D];燕山大学;2015年

3 张晓静;单级非隔离型双Zeta逆变器[D];燕山大学;2015年

4 王泉策;光伏并网微逆变器研究[D];燕山大学;2015年

5 马思曼;三相逆变器多机并网系统谐振机理与抑制策略研究[D];燕山大学;2015年

6 卢浩;三相光伏逆变器的智能控制技术的研究[D];安徽大学;2015年

7 陈月;大功率串并式磁共振无线电能传输系统研究[D];江南大学;2015年

8 刘杰;3kW单相光伏并网逆变器的研制[D];西南交通大学;2015年

9 刘海利;高升压比电流连续型Quasi-Z源逆变器及其并网控制研究[D];西南交通大学;2015年

10 张泽斌;具有LVRT能力的光伏并网逆变器控制策略研究[D];宁夏大学;2015年

，

本文编号：722863