含多并网逆变器的配电网谐振机理分析与抑制

发布时间：2017-10-11 16:15

  本文关键词：含多并网逆变器的配电网谐振机理分析与抑制

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【摘要】：随着分布式能源发电的广泛应用,大量并网逆变器接入到配电网中,非线性的并网逆变器根据控制特性和参数的不同,既可能表现为容性也可能表现为感性,是除了电容和电抗以外引起谐振的第三种元件,导致配电网的谐振特性变得更加复杂。本文以多并网逆变器配电网系统为研究对象,分析系统的谐振特性。对比分析dq旋转坐标系下和αβ静止坐标系下并网逆变器的控制策略,在αβ坐标系下建立简单且便于应用的三相并网逆变器的输出阻抗模型,用来呈现逆变器的外部特性。利用输出阻抗模型分析多并网逆变器间的交互影响,得到逆变器数量、系统组成比例和电网阻抗对系统谐振特性的影响。针对含多并网逆变器的配电网系统,本文使用模态分析法分析系统的并联谐振问题。在研究频率范围内分析系统节点导纳矩阵特征值的分布,得到系统的谐振模态和谐振频率,根据左右关键特征向量判断系统最高可激励性和可观测性的位置。对于单台并网逆变器的谐振问题,本文采用基于电容电流反馈的有源阻尼控制,对多台并网逆变器并联产生的谐振,通过公共连接点加抑制单元进行抑制。分析抑制单元采用纯电阻和电阻串电容两种抑制方式的抑制效果。最后,通过仿真软件对逆变器模型的适用性、分析所得系统谐振特性的正确性、抑制策略的有效性进行仿真验证。
【关键词】：并网逆变器模型 交互影响 模态分析 谐波谐振 谐振抑制
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM464
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第1章 绪论8-17
• 1.1 课题研究背景及意义8-10
• 1.2 含多并网逆变器配电网谐振分析的研究现状10-16
• 1.2.1 并网逆变器建模研究现状10-13
• 1.2.2 谐振分析技术研究现状13-15
• 1.2.3 谐振抑制研究现状15-16
• 1.3 本文的主要研究内容16-17
• 第2章 并网逆变器的输出阻抗模型17-30
• 2.1 单相并网逆变器的输出阻抗模型17-21
• 2.2 三相并网逆变器的输出阻抗模型21-29
• 2.2.1 abc静止坐标系下三相并网逆变器的输出模型21-22
• 2.2.2 三相并网逆变器的开关模型22-23
• 2.2.3 dq旋转坐标系下三相并网逆变器的数学模型23-25
• 2.2.4 αβ 静止坐标系下三相并网逆变器的输出阻抗模型25-29
• 2.3 本章小结29-30
• 第3章 多并网逆变器系统的谐振特性分析30-43
• 3.1 多并网逆变器系统诺顿等效模型30-34
• 3.2 多逆变器并联系统的谐振特性分析34-37
• 3.2.1 并网逆变器数量对系统谐振特性的影响34-36
• 3.2.2 并网逆变器组成比例对系统谐振特性的影响36-37
• 3.2.3 电网阻抗对系统谐振特性的影响37
• 3.3 多并网逆变器系统谐振特性的仿真验证37-42
• 3.3.1 逆变器数量和组成对系统谐振特性影响的仿真验证38-41
• 3.3.2 电网阻抗对系统谐振特性影响的仿真验证41-42
• 3.4 本章小结42-43
• 第4章 基于模态分析的并联谐振分析43-55
• 4.1 模态法检测并联谐振的原理43-46
• 4.2 模态法分析并联谐振的应用46-49
• 4.2.1 模态法分析并联谐振的步骤46
• 4.2.2 应用模态法分析系统的并联谐振特性46-49
• 4.3 模态法分析并联谐振的仿真验证49-54
• 4.4 本章小结54-55
• 第5章 多并网逆变器系统的谐振抑制55-64
• 5.1 单台并网逆变器的谐振抑制55-59
• 5.1.1 αβ 静止坐标系下并网逆变器控制的设计55-58
• 5.1.2 有源阻尼抑制效果的仿真验证58-59
• 5.2 多并网逆变器并联的谐振抑制59-63
• 5.3 本章小结63-64
• 结论64-65
• 参考文献65-69
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果69-71
• 致谢71

【引证文献】

中国重要会议论文全文数据库 前1条

1 程丽敏;曹阳;;多台逆变器并网系统谐振问题研究综述[A];2013电力行业信息化年会论文集[C];2013年

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本文编号：1013506