含主动控制策略的微网电能质量治理研究

发布时间：2024-11-19 07:42

　　随着世界经济的高速发展,人类社会面临着日益严重的能源危机与污染问题。分布式新能源由于其清洁性与可再生性,在能源革命中拥有着不可替代的分量。微电网是分布式能源利用的主要形式,目前世界各国纷纷围绕新能源开展了微网系统工程的研究。微网相比于公共电网,更加容易受到外部环境等因素的干扰,同时其内部存在的电力电子设备与非线性负荷,都会导致电能质量的劣化。因此,本文基于微电网接口逆变器的控制策略,对含主动控制策略的电能质量治理方法进行了探讨。首先,为了选取合适的滤波器,本文对常用的三种滤波器建模,分析了其传递函数的幅频特性,从各个频段滤波性能方面选定LCL滤波器作为微电网的滤波设备。针对LCL型接口逆变器的控制问题,建立了其在三相静止abc坐标系、两相静止αβ坐标系和两相旋转dq坐标系中的数学模型,得出了接口逆变器的状态方程。在状态方程中引入新的电流控制输出量进行解耦,完成了电流的分开控制,并采用电流内环功率外环实现了接口逆变器恒功率控制,采用电流内环电压外环实现了接口逆变器恒压恒频控制。其次,考虑到参数对于性能指标产生的影响,给出了LCL滤波器的参数整定原则,针对实例设计并校验了LCL滤波器的基本参...

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题研究的背景与意义
        1.1.1 微网技术各国发展概况
        1.1.2 微网电能质量问题及其危害
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 微网控制技术研究现状
        1.2.2 微网电能质量治理研究现状
    1.3 本文主要研究工作
第二章 微电网系统接口逆变器建模与控制
    2.1 滤波器的选取
        2.1.1 L滤波器
        2.1.2 LC滤波器
        2.1.3 LCL滤波器
        2.1.4 三种滤波器的比较
    2.2 LCL型接口逆变器建模分析
        2.2.1 三相静止abc坐标系下的数学模型
        2.2.2 两相静止 αβ 坐标系下的数学模型
        2.2.3 两相旋转dq坐标系下的数学模型
    2.3 LCL型接口逆变器控制策略
        2.3.1 恒功率控制策略
        2.3.2 恒压恒频控制策略
    2.4 本章小结
第三章 基于LCL滤波的优化控制策略研究
    3.1 LCL滤波器参数分析与设计
        3.1.1 LCL滤波器参数限制条件
        3.1.2 LCL滤波器实例设计
    3.2 基于阻尼优化策略的LCL滤波器
        3.2.1 被动阻尼策略
        3.2.2 主动阻尼策略
    3.3 结合主动阻尼的恒功率电流双内环控制策略
    3.4 本章小结
第四章 含主动控制策略的微网电能质量治理
    4.1 有源电力滤波器的结构及工作原理
        4.1.1 有源电力滤波器的分类与拓扑结构
        4.1.2 有源电力滤波器的工作原理
    4.2 谐波检测与电流追踪技术
        4.2.1 谐波检测技术
        4.2.2 电流追踪技术
    4.3 含主动控制策略的微网电能质量治理方法
    4.4 本章小结
第五章 含主动控制策略的微网电能质量治理仿真研究
    5.1 主动阻尼优化LCL滤波的微电网控制策略仿真
    5.2 有源电力滤波器系统仿真
    5.3 含主动控制策略的微网电能质量治理仿真
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 本文工作总结
    6.2 下一步工作展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文及专利目录



本文编号：4012255