弱电网环境下光伏并网逆变器电流环控制方法研究与设计

发布时间：2020-10-22 21:56

　　 并网逆变器作为分布式发电系统与电网的接口设备,其性能直接决定了输出电能质量以及能否输电上网。设计能够在弱电网的恶劣环境下稳定运行并具有高性价比的小型并网逆变系统,对于促进分布式发电的发展和普及具有十分重要的工程应用价值。本文根据弱电网环境对逆变系统造成的影响,在目前逆变系统设计和控制方法的基础上,在控制策略、锁相方法和系统实现三个方面进行深入研究,主要工作如下:首先,为了提高系统动态性能和抗干扰能力,采用比例谐振控制优化电流环,减小了系统的调节时间和超调、增强系统鲁棒性,并分析了参数对控制器的影响。通过仿真和实验验证了该方法的有效性。其次,为解决弱电网环境下锁相不精确问题,采用前置滤波器锁相改进方法滤除电网负序和谐波分量,减小锁相误差、提高了电网同步的锁相精度,在弱电网环境下准确计算电网相角信息,完成精确锁相。通过仿真和实验验证了该方法的有效性。最后,设计并搭建了小功率三相并网逆变系统实验平台,包括主功率模块、采样调理电路、输出滤波电路、辅助电源模块等。其中,主电路采用智能功率模块,简化了系统的设计难度,提高了可靠性;滤波电路采用LCL滤波器,减小了系统体积、降低了成本。经过调试、测得输出波形,实验结果表明:所搭建的三相并网逆变系统工作正常、运行稳定,输出波形正弦度高,且三相平衡,具有较高功率因数,符合并网标准,基本达到预期设计要求。
【学位单位】：西安理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TM464
【部分图文】：

图 4-12 磁导率百分率 DC 磁化力关系曲线Fig.4-12 Percent magnetic permeability DC magnetization curve算绕线长度绕线长度 L=（磁芯高度 HT*2*磁芯个数+磁芯外径 OD-磁芯内径 ID）L (1.892 2 4.763 2.332) 1 50 1 .2 1118.7cm

滤波电感绕制样品Fig.4-13Filterinductorwindingsample

系统实物平台Fig.6-1Systemphysicalplatform
【参考文献】

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本文编号：2852143