数字控制的光伏并网逆变器稳定性分析
发布时间：2020-12-19 06:51
近年来,随着化石能源资源的日益枯竭,加之全球能源互联网概念的提出,以光伏为代表的新能源受到了人类社会日益广泛的关注。而并网逆变器作为连接光伏新能源与电网的重要接口,是光伏电站的最为关键的组成部分。数字信号处理器（DSP）因其强大的运算能力和抗扰能力,在光伏并网逆变器控制的工程实际中得到了普遍的使用,但数字控制系统自身固有的零阶保持器环节与延时环节极易对光伏并网逆变器的稳定安全运行产生不良影响。基于此,本文对数字控制的光伏并网稳定性的分析作了一定的研究工作,提出了数字控制的光伏并网逆变器的稳定性判据和相关的优化设计思路与不稳定点的补偿措施,具有一定的理论价值与工程意义。针对数字控制的光伏并网逆变器的建模问题,论文指出了带星号的拉普拉斯变换与z变换具有一致的时频特性的特点,藉此在不采用传统的传递函数近似的方法下,推导了数字控制的光伏并网逆变器的z域模型。针对数字控制的光伏并网逆变器的稳定性分析及优化设计参数的问题,论文根据s域到z域的映射关系并结合数字控制的光伏并网逆变器的z域模型,得到了系统的关键谐振角频率为?/(3Tsa);以关键谐振角频率?/(3Tsa...
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
式(3.20)的函数图像
图3.2 式(3.20)的函数图像Fig.3.2 The function image of equation (3.20)图3.3 res∈(0, /(3Tsa))时系统开环传递函数伯德图Fig.3.3 Open-loop Bode diagram when res∈(0, /(3Tsa))② res= /(3Tsa)观察式(3.20)～式(3.23)可知，系统在 res与 /(3Tsa)角频率处同时正、负分别穿越了- 线，但由于此时 res= /(3Tsa)，故系统伯德图只 “蜻蜓点水”般地显示穿越了 1 次- 线的情况，如图 3.4 所示。
硕士论文 3 数字控制的光伏并网逆变器的稳定条件分析22图3.4 res= /(3Tsa))时系统开环传递函数伯德图Fig.3.4 Open-loop Bode diagram when res= /(3Tsa)③ res＞ /(3Tsa)在 res∈( /(3Tsa), /Tsa)的角频率区间内，(式(3.18)+式(3.19))可等价为：c pwm res sares sares 1sin( )3.18)+ 3.19) 1 2cos( )k k TTL 式( 式( -(3.21)则利用三角函数性质显然可得在 res ( /(3Tsa), /Tsa)的角频率区间内，式(3.21)恒为正，故而可得系统的开环伯德图在角频率为 /(3Tsa)处负穿越- 线 1次，在 res处正穿越- 线 1 次，如图 3.5 所示。图3.5 res ＞ /(3Tsa)时系统开环传递函数伯德图Fig.3.5 Open-loop Bode diagram when res＞ /(3Tsa)3
【参考文献】：
期刊论文
[1]提高LCL型并网逆变器阻抗重塑控制鲁棒性的延时补偿方法[J]. 谢文浩,刘一琦,王建赜,纪延超,于继来. 电工技术学报. 2017(S1)
[2]考虑数字控制延时影响的LCL型配电网静止同步补偿器稳定性分析[J]. 夏伟,康劲松. 电工技术学报. 2017(14)
[3]增强并网逆变器对电网阻抗鲁棒稳定性的改进前馈控制方法[J]. 杨树德,同向前,尹军,王海燕,邓亚平. 电工技术学报. 2017(10)
[4]LCL型并网逆变器重复双闭环控制方法[J]. 江法洋,郑丽君,宋建成,任鸿秋,田慕琴. 中国电机工程学报. 2017(10)
[5]弱电网下并网逆变器的阻抗相角动态控制方法[J]. 张旸,陈新,王昀,龚春英. 电工技术学报. 2017(01)
[6]基于有源阻尼的并网逆变器电流内环H_∞重复控制[J]. 靳伟,李永丽,孙广宇. 中国电机工程学报. 2016(17)
[7]LCL型并网逆变器的鲁棒并网电流反馈有源阻尼控制方法[J]. 周乐明,罗安,陈燕东,周小平,李鸣慎,匡慧敏. 中国电机工程学报. 2016(10)
[8]光伏并网三相电流型多电平变流器拓扑与控制[J]. 鲍建宇,鲍卫兵,李玉玲. 电工技术学报. 2016(08)
[9]提高LCL型并网逆变器对电网阻抗鲁棒性的阻抗调节方法[J]. 滕宇,王学华,余辉,尹球洋,阮新波. 中国电机工程学报. 2015(S1)
[10]一种新型高效无变压器型单相光伏逆变器[J]. 杨晓光,姜龙斌,冯俊博,汪友华. 电工技术学报. 2015(08)
博士论文
[1]大型光伏电站逆变器并网控制策略及稳定性分析[D]. 杨明.重庆大学 2014
硕士论文
[1]基于自适应陷波器的科氏流量计信号频率估计方法研究[D]. 游海.重庆大学 2016
[2]500kHz软开关SiC单相逆变器设计[D]. 李雅文.浙江大学 2016
[3]三相光伏并网系统的研究[D]. 冯玉.重庆大学 2011
本文编号：2925468
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
式(3.20)的函数图像
图3.2 式(3.20)的函数图像Fig.3.2 The function image of equation (3.20)图3.3 res∈(0, /(3Tsa))时系统开环传递函数伯德图Fig.3.3 Open-loop Bode diagram when res∈(0, /(3Tsa))② res= /(3Tsa)观察式(3.20)～式(3.23)可知，系统在 res与 /(3Tsa)角频率处同时正、负分别穿越了- 线，但由于此时 res= /(3Tsa)，故系统伯德图只 “蜻蜓点水”般地显示穿越了 1 次- 线的情况，如图 3.4 所示。
硕士论文 3 数字控制的光伏并网逆变器的稳定条件分析22图3.4 res= /(3Tsa))时系统开环传递函数伯德图Fig.3.4 Open-loop Bode diagram when res= /(3Tsa)③ res＞ /(3Tsa)在 res∈( /(3Tsa), /Tsa)的角频率区间内，(式(3.18)+式(3.19))可等价为：c pwm res sares sares 1sin( )3.18)+ 3.19) 1 2cos( )k k TTL 式( 式( -(3.21)则利用三角函数性质显然可得在 res ( /(3Tsa), /Tsa)的角频率区间内，式(3.21)恒为正，故而可得系统的开环伯德图在角频率为 /(3Tsa)处负穿越- 线 1次，在 res处正穿越- 线 1 次，如图 3.5 所示。图3.5 res ＞ /(3Tsa)时系统开环传递函数伯德图Fig.3.5 Open-loop Bode diagram when res＞ /(3Tsa)3
【参考文献】：
期刊论文
[1]提高LCL型并网逆变器阻抗重塑控制鲁棒性的延时补偿方法[J]. 谢文浩,刘一琦,王建赜,纪延超,于继来. 电工技术学报. 2017(S1)
[2]考虑数字控制延时影响的LCL型配电网静止同步补偿器稳定性分析[J]. 夏伟,康劲松. 电工技术学报. 2017(14)
[3]增强并网逆变器对电网阻抗鲁棒稳定性的改进前馈控制方法[J]. 杨树德,同向前,尹军,王海燕,邓亚平. 电工技术学报. 2017(10)
[4]LCL型并网逆变器重复双闭环控制方法[J]. 江法洋,郑丽君,宋建成,任鸿秋,田慕琴. 中国电机工程学报. 2017(10)
[5]弱电网下并网逆变器的阻抗相角动态控制方法[J]. 张旸,陈新,王昀,龚春英. 电工技术学报. 2017(01)
[6]基于有源阻尼的并网逆变器电流内环H_∞重复控制[J]. 靳伟,李永丽,孙广宇. 中国电机工程学报. 2016(17)
[7]LCL型并网逆变器的鲁棒并网电流反馈有源阻尼控制方法[J]. 周乐明,罗安,陈燕东,周小平,李鸣慎,匡慧敏. 中国电机工程学报. 2016(10)
[8]光伏并网三相电流型多电平变流器拓扑与控制[J]. 鲍建宇,鲍卫兵,李玉玲. 电工技术学报. 2016(08)
[9]提高LCL型并网逆变器对电网阻抗鲁棒性的阻抗调节方法[J]. 滕宇,王学华,余辉,尹球洋,阮新波. 中国电机工程学报. 2015(S1)
[10]一种新型高效无变压器型单相光伏逆变器[J]. 杨晓光,姜龙斌,冯俊博,汪友华. 电工技术学报. 2015(08)
博士论文
[1]大型光伏电站逆变器并网控制策略及稳定性分析[D]. 杨明.重庆大学 2014
硕士论文
[1]基于自适应陷波器的科氏流量计信号频率估计方法研究[D]. 游海.重庆大学 2016
[2]500kHz软开关SiC单相逆变器设计[D]. 李雅文.浙江大学 2016
[3]三相光伏并网系统的研究[D]. 冯玉.重庆大学 2011
本文编号：2925468
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