三相并网逆变器并联控制策略研究

发布时间：2019-05-30 17:31

【摘要】：近年来,光伏发电凭借着灵活的发电方式,利用率较高而污染小等优点成为一种发展较快的供电模式。并网逆变器作为光伏发电和电网能量交换的接口,在光伏发电系统中具有重要的作用,决定着光伏电能质量的优劣。本文主要以电网谐波和不平衡条件下的锁相方法、三相并网逆变器并联的控制方法及三相逆变并联系统的稳定分析研究作为重点内容展开研究。阐述了三相电压型并网逆变器的拓扑结构,建立了数学模型,研究了光伏并网逆变器的电流闭环控制策略,采用了准PR (Quasi-PR)控制和PI控制的复合控制结构来抑制逆变器输出并网的直流含量,整定了LCL滤波器的滤波参数。采用Matlab/Simulink模型验证了逆变器输出直流分量得到明显降低,谐波含量低,电流畸变小,符合并网标准。阐述了三相不平衡电网电压的常用算法的基本原理和特点,针对电网谐波污染,提出额锁相环复合控制结构,通过Matlab/Simulink仿真实验评估该锁相方法的性能,仿真结果表明在三相电压不平衡时稳态精度高,在电网发生不平衡故障时,响应速度快,电网电压相位、幅值和频率均有大幅跳变,能准确完成锁相。研究分析了并联逆变器系统环流产生原理和因素,在传统的下垂控制策略的基础上提出了一种基于虚拟阻抗的三项并网逆变器并联的控制策略,通过整定控制参数,搭建两台逆变器Matlab/Simulink并联模型,通过比较研究分析结果,表明基于虚拟阻抗三相光伏逆变器并联的控制方式下,并联逆变器之间均流效果明显,环流得到了有效的抑制,减小了无功电流,提高了逆变器并联系统的运行效率。分析了影响逆变器并联系统稳定运行的因素,建立了逆变器并联系统的等效电路模型,推导了逆变器并联系统的输出电流的传递函数,探究了电网阻抗和逆变器输出阻抗的特性,判断逆变器并联运行的稳定性状态。
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【学位授予单位】：宁夏大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM464;TM615

【参考文献】