多逆变器并联并网系统谐振失稳分析与抑制策略研究
发布时间：2021-05-06 18:50
以光伏、风电等为代表的新能源发电技术是应对化石能源危机、解决环境保护问题的有效途径。随着新能源渗透率逐年升高,以及电网中其他非线性电力电子设备的广泛使用,电力系统面临谐波、畸变等电能质量问题。高度可控和快速响应的电能质量治理装置,是改善电能质量的理想方案。为了满足日益增加的电能供应及电能质量治理需求,需要寻找有效的扩容方案。受限于功率器件的耐压水平及容量限制,多逆变器模块化并联是解决上述问题的有效途径。但是弱电网条件下,大量非线性功率器件之间和电网阻抗的互相耦合、干扰,影响并网逆变器的控制稳定性。基于此背景,本文展开了多逆变器并联并网系统的谐振失稳分析及抑制的相关研究。具体内容如下:首先,对多逆变器并联并网系统的基本结构进行了描述。以单台逆变器为例,介绍了其电路结构和控制策略。在此基础上发现,不同的电路拓扑和控制策略的逆变器,均可通过等效变换的方法,得到闭环传递函数框图的标准型。分析了影响单机逆变器并网系统稳定性的因素,指出单机系统稳定是多逆变器系统稳定的充分条件;结合各个应用领域控制目标,进行了稳定性问题的统一归类;将控制策略、延时环节等环节,通过电路的形式表示,结合开环模型进而得到...
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 课题研究的背景和意义
1.2 课题研究的关键技术和现状
1.2.1 多逆变器并联并网系统稳定性机理
1.2.2 多逆变器并联并网系统谐振失稳判据
1.2.3 多逆变器并联并网系统谐振失稳抑制
1.3 本文主要工作及论文结构
第二章 多逆变器并联并网系统稳定性机理
2.1 单台并网逆变器主电路及控制策略
2.2 单台逆变器并网系统稳定性机理
2.2.1 单台逆变器并网模型
2.2.2 lcl滤波器对单机稳定性的影响
2.2.3 采样延时对单机稳定性的影响
2.3 多逆变器并网系统稳定性机理
2.3.1 多逆变器并网系统控制模式
2.3.2 多逆变器并网系统稳定性机理
2.3.3 多逆变器闭环诺顿等效建模
2.4 本章小结
第三章 多逆变器并联并网系统谐振失稳判据
3.1 多逆变器并网系统失稳判据方法
3.1.1 时域仿真法
3.1.2 阻抗分析法
3.1.3 模态分析法
3.2 多逆变器并网系统失稳判据
3.2.1 基于全局导纳的稳定性分析
3.2.2 改进nyquist稳定判据
3.2.3 仿真分析
3.3 多逆变器并网系统稳定性设计指导及责任评估方法
3.3.1 基于全局导纳的稳定性设计指导
3.3.2 基于全局导纳的稳定性责任评估
3.3.3 仿真分析
3.4 本章小结
第四章 多逆变器并联并网系统谐振失稳抑制
4.1 多逆变器并网系统稳定性信息检测
4.1.1 小波包分析法
4.1.2 级联sogi检测法
4.2 多逆变器并网系统谐振失稳抑制方法
4.2.1 谐振失稳抑制目标
4.2.2 谐振失稳间接抑制
4.2.3 谐振失稳直接抑制
4.3 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 本文工作总结
5.2 未来工作展望
致谢
参考文献
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]弱电网条件下LCL型并网逆变器谐振前馈控制策略研究[J]. 徐飞,汤雨,谷伟. 中国电机工程学报. 2016(18)
[2]电压源逆变器典型控制方法的电路本质分析[J]. 曾正,邵伟华,宋春伟,李辉,冉立. 中国电机工程学报. 2016(18)
[3]应用P/w（Q/E）“导纳”的逆变器并联系统稳定性分析方法[J]. 张平,蔡环宇,石健将,何湘宁. 中国电机工程学报. 2016(09)
[4]多模块APF并联系统高频谐波环流分析与控制[J]. 许胜,费树岷,赵剑锋,黄允凯. 电工技术学报. 2016(05)
[5]光伏并网逆变器的阻抗重塑与谐波谐振抑制[J]. 曾正,赵荣祥,吕志鹏,马丽. 中国电机工程学报. 2014(27)
[6]三相并网逆变器LCL滤波器的研究及新型有源阻尼控制[J]. 陈新,韦徵,胡雪峰,陈轶涵,龚春英. 电工技术学报. 2014(06)
[7]LCL型三相并网逆变器双闭环解耦控制器设计[J]. 彭秋波,盘宏斌,刘勇,向礼丹. 电工技术学报. 2014(04)
[8]低压微网逆变器的“虚拟负阻抗”控制策略[J]. 张平,石健将,李荣贵,龙江涛,何湘宁. 中国电机工程学报. 2014(12)
[9]弱电网接入下多光伏逆变器并联运行特性分析[J]. 严干贵,常青云,黄亚峰,李龙,于洋. 电网技术. 2014(04)
[10]基于G-范数和sum-范数的三相交流级联系统稳定性判据[J]. 刘方诚,刘进军,张昊东,薛丹红,刘增. 中国电机工程学报. 2014(24)
博士论文
[1]模块化多机并联型低压大电流有源滤波关键技术研究[D]. 曹武.东南大学 2016
[2]大容量光伏逆变系统接入弱电网运行可行域研究[D]. 黄亚峰.华北电力大学 2014
[3]微电网多逆变器控制关键技术研究[D]. 陈燕东.湖南大学 2014
本文编号：3172441
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
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摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 课题研究的背景和意义
1.2 课题研究的关键技术和现状
1.2.1 多逆变器并联并网系统稳定性机理
1.2.2 多逆变器并联并网系统谐振失稳判据
1.2.3 多逆变器并联并网系统谐振失稳抑制
1.3 本文主要工作及论文结构
第二章 多逆变器并联并网系统稳定性机理
2.1 单台并网逆变器主电路及控制策略
2.2 单台逆变器并网系统稳定性机理
2.2.1 单台逆变器并网模型
2.2.2 lcl滤波器对单机稳定性的影响
2.2.3 采样延时对单机稳定性的影响
2.3 多逆变器并网系统稳定性机理
2.3.1 多逆变器并网系统控制模式
2.3.2 多逆变器并网系统稳定性机理
2.3.3 多逆变器闭环诺顿等效建模
2.4 本章小结
第三章 多逆变器并联并网系统谐振失稳判据
3.1 多逆变器并网系统失稳判据方法
3.1.1 时域仿真法
3.1.2 阻抗分析法
3.1.3 模态分析法
3.2 多逆变器并网系统失稳判据
3.2.1 基于全局导纳的稳定性分析
3.2.2 改进nyquist稳定判据
3.2.3 仿真分析
3.3 多逆变器并网系统稳定性设计指导及责任评估方法
3.3.1 基于全局导纳的稳定性设计指导
3.3.2 基于全局导纳的稳定性责任评估
3.3.3 仿真分析
3.4 本章小结
第四章 多逆变器并联并网系统谐振失稳抑制
4.1 多逆变器并网系统稳定性信息检测
4.1.1 小波包分析法
4.1.2 级联sogi检测法
4.2 多逆变器并网系统谐振失稳抑制方法
4.2.1 谐振失稳抑制目标
4.2.2 谐振失稳间接抑制
4.2.3 谐振失稳直接抑制
4.3 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 本文工作总结
5.2 未来工作展望
致谢
参考文献
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]弱电网条件下LCL型并网逆变器谐振前馈控制策略研究[J]. 徐飞,汤雨,谷伟. 中国电机工程学报. 2016(18)
[2]电压源逆变器典型控制方法的电路本质分析[J]. 曾正,邵伟华,宋春伟,李辉,冉立. 中国电机工程学报. 2016(18)
[3]应用P/w（Q/E）“导纳”的逆变器并联系统稳定性分析方法[J]. 张平,蔡环宇,石健将,何湘宁. 中国电机工程学报. 2016(09)
[4]多模块APF并联系统高频谐波环流分析与控制[J]. 许胜,费树岷,赵剑锋,黄允凯. 电工技术学报. 2016(05)
[5]光伏并网逆变器的阻抗重塑与谐波谐振抑制[J]. 曾正,赵荣祥,吕志鹏,马丽. 中国电机工程学报. 2014(27)
[6]三相并网逆变器LCL滤波器的研究及新型有源阻尼控制[J]. 陈新,韦徵,胡雪峰,陈轶涵,龚春英. 电工技术学报. 2014(06)
[7]LCL型三相并网逆变器双闭环解耦控制器设计[J]. 彭秋波,盘宏斌,刘勇,向礼丹. 电工技术学报. 2014(04)
[8]低压微网逆变器的“虚拟负阻抗”控制策略[J]. 张平,石健将,李荣贵,龙江涛,何湘宁. 中国电机工程学报. 2014(12)
[9]弱电网接入下多光伏逆变器并联运行特性分析[J]. 严干贵,常青云,黄亚峰,李龙,于洋. 电网技术. 2014(04)
[10]基于G-范数和sum-范数的三相交流级联系统稳定性判据[J]. 刘方诚,刘进军,张昊东,薛丹红,刘增. 中国电机工程学报. 2014(24)
博士论文
[1]模块化多机并联型低压大电流有源滤波关键技术研究[D]. 曹武.东南大学 2016
[2]大容量光伏逆变系统接入弱电网运行可行域研究[D]. 黄亚峰.华北电力大学 2014
[3]微电网多逆变器控制关键技术研究[D]. 陈燕东.湖南大学 2014
本文编号：3172441
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlilw/3172441.html
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