基于LTCL滤波器的并网逆变器自抗扰控制技术研究

发布时间：2021-06-27 18:28

　　新能源发电具有清洁、绿色、可持续等优点,符合国家发展的战略方向。而新能源的代表如风能、太阳能等,其分布特性决定了新能源发电很难采用集中发电的方式。此外,虽然大电网供电仍是当前最主要的供电方式,但随着社会对于能源供电的可靠性要求越来越高,分布式发电系统以其分散、灵活的特性,作为大电网的合理补充得到了日渐增长的重视。并网逆变器是两者之间成功结合的关键部分,其关乎入网电流的电能质量,在电网电压畸变以及弱电网等情况下的鲁棒性也得到了越来越多关注。本文针对基于LTCL滤波器的并网逆变器系统,对滤波器的固有谐振以及器件参数漂移进行补偿抑制,分析后对其进行等效化简以达成降阶,采用线性自抗扰控制方法以及前置滤波器的锁相环,确保系统的鲁棒性。入网滤波器是保证电能质量不可或缺的部分,而考虑到资源开采导致铜价不断提升,为了在保证滤波效果的同时提高性价比,本文采用更高阶的LTCL滤波器。但其在加强了性能的同时,LC支路的插入无疑会导致谐振问题更加严重,本文在考虑实际中参数误差的情况下,对其进行了详细设计,采用无源阻尼的方法达成了对谐振的抑制。针对系统阶数过高导致控制参数设计复杂的问题,通过对各高阶滤波器进行分... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究的目的和意义
        1.1.1 课题来源
        1.1.2 课题研究的背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 网侧开关谐波滤波器的拓扑结构研究现状
        1.2.2 电流和谐波控制器研究现状
        1.2.3 自抗扰控制技术研究现状
        1.2.4 弱电网下并网逆变器的稳定性研究现状
    1.3 本文主要的研究内容
第2章 LTCL型滤波器设计与稳定性分析
    2.1 引言
    2.2 LTCL型滤波器结构分析
    2.3 LTCL滤波器参数设计
        2.3.1 滤波器参数选取限制分析
        2.3.2 LTCL滤波器参数选取
    2.4 LTCL滤波器的谐振抑制
        2.4.1 单电阻形式无源阻尼
        2.4.2 并联RC支路形式的无源阻尼
    2.5 LTCL滤波器的稳定性分析
    2.6 本章小结
第3章 LTCL型并网逆变器化简及建模
    3.1 引言
    3.2 LTCL型并网逆变器拓扑
    3.3 LTCL型并网逆变器的化简
    3.4 并网逆变器的建模
    3.5 并网逆变器的解耦
    3.6 本章小结
第4章 LTCL型并网逆变器的自抗扰控制设计
    4.1 引言
    4.2 非线性自抗扰控制
    4.3 线性自抗扰控制的设计
        4.3.1 线性ADRC原理
        4.3.2 线性扩张状态观测器的设计
        4.3.3 线性误差反馈率的设计
    4.4 线性自抗扰控制器的参数设计
        4.4.1 控制器带宽与观测器带宽对系统的影响
        4.4.2 延时产生机理及影响
    4.5 线性自抗扰控制器的性能分析
    4.6 本章小节
第5章 弱电网下LADRC的适应性研究
    5.1 引言
    5.2 锁相环的设计及适应性
        5.2.1 DDSRF-PLL原理
        5.2.2 电网电压波动及谐波对锁相环的影响
    5.3 电网电压扰动下自抗扰控制的适应性
    5.4 弱电网情况下系统的稳定性分析
    5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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[2]弱电网下考虑锁相环影响的三相并网系统相角补偿控制方法[J]. 杨苓,陈燕东,陈智勇,罗安,周乐明,周小平,伍文华,谢志为.  中国电机工程学报. 2018(20)
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[4]基于瞬时对称分量变换的单相电压暂降检测[J]. 李希年,庞清乐,孙静.  电力系统及其自动化学报. 2018(01)
[5]一种三电平静止无功发生器滞环SVPWM电流控制方法研究[J]. 李毅,何英杰,段文岩,刘进军.  中国电机工程学报. 2017(22)
[6]基于PSODE混合算法优化的自抗扰控制器设计[J]. 任潞,何屏,张晓磊,郭秀林.  现代电子技术. 2017(03)
[7]并网逆变器系统的谐振抑制研究综述[J]. 黄亚申,汪海宁,马志保,杜燕.  电源学报. 2018(04)
[8]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)
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博士论文
[1]LTLCL型并网逆变器谐波抑制及控制技术[D]. 张智雄.华中科技大学 2018
[2]分布式发电系统中LCL型并网逆变器控制策略研究[D]. 张奔奔.浙江工业大学 2017
[3]三相LCL型并网逆变器中电网电压引起的谐波和不平衡电流抑制研究[D]. 李巍巍.华中科技大学 2014

硕士论文
[1]弱电网下LCL型并网逆变器的控制策略研究[D]. 晏夏瑜.中国矿业大学 2019
[2]自抗扰控制器的智能优化设计及其在热工控制系统中的应用[D]. 王梦翼.华北电力大学(北京) 2019
[3]弱电网下并网逆变器的稳定性分析及增强控制[D]. 刘乐.西安理工大学 2018
[4]并网逆变器并联控制方法研究[D]. 刘守松.华南理工大学 2017



本文编号：3253374