本文關(guān)鍵詞：風(fēng)機(jī)并網(wǎng)測(cè)試電源的研究與設(shè)計(jì)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著越來(lái)越多的風(fēng)力發(fā)電并接到電網(wǎng),各國(guó)要求電網(wǎng)出現(xiàn)故障時(shí),風(fēng)電系統(tǒng)能繼續(xù)并網(wǎng)運(yùn)行,并能提供無(wú)功功率來(lái)支撐電網(wǎng)。但在實(shí)際實(shí)際研究風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),不可能直接使用電網(wǎng)來(lái)產(chǎn)生故障狀態(tài),故需要一些專(zhuān)門(mén)的電源能夠模擬這些故障,以檢測(cè)風(fēng)力發(fā)電的運(yùn)行狀態(tài)。本文研究的測(cè)試電源裝置不僅能夠模擬電網(wǎng)輸出標(biāo)準(zhǔn)的正弦波電網(wǎng)電壓,而且還能夠模擬電壓跌落、相位偏移、三相不平衡以及電壓諧波等,達(dá)到風(fēng)機(jī)并網(wǎng)測(cè)試電源的實(shí)際工程要求。論文首先給出并網(wǎng)測(cè)試電源的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。整流電路采用三相電壓型PWM整流器,以獲得穩(wěn)定的直流電壓;逆變電路采用三個(gè)單相逆變器來(lái)模擬三相逆變器的每一相,以獲得與參考電壓相一致的輸出電壓,達(dá)到控制簡(jiǎn)單,三相四線制輸出的目的。其次對(duì)PWM整流器與逆變器進(jìn)行建模。整流器模型在同步dq坐標(biāo)系中采用直接電流控制來(lái)獲取穩(wěn)定的直流電壓;逆變器模型采用電壓環(huán)比例積分(proportional-integral)、電流環(huán)比例(proportional)瞬時(shí)值雙閉環(huán)控制(簡(jiǎn)稱(chēng)PI-P控制)實(shí)現(xiàn)了逆變器標(biāo)準(zhǔn)的交流電壓輸出。在此基礎(chǔ)上,針對(duì)PI-P控制存在的靜差問(wèn)題,提出逆變器采用電壓環(huán)比例諧振(proportional-resonant)、電流環(huán)比例(proportional)瞬時(shí)值雙閉環(huán)控制(簡(jiǎn)稱(chēng)PR-P控制)。通過(guò)比較分析,PR-P控制較好的解決了靜差的問(wèn)題。為滿足測(cè)試電源的不同頻率高次諧波的輸出要求,采用軟硬件相結(jié)合的控制方法來(lái)控制逆變器,硬件濾波電路采用轉(zhuǎn)折頻率可變的LC濾波器,軟件控制采用改進(jìn)PR-P控制策略。最后,論文對(duì)并網(wǎng)測(cè)試電源的主要參數(shù)進(jìn)行整定優(yōu)化與計(jì)算,并建立并網(wǎng)測(cè)試電源的仿真模型。在驗(yàn)證上述控制策略的基礎(chǔ)上,搭建了dSPACE半實(shí)物仿真系統(tǒng)的30k W硬件在環(huán)的并網(wǎng)測(cè)試電源研究平臺(tái)。實(shí)驗(yàn)測(cè)試驗(yàn)證了論文所提出的并網(wǎng)測(cè)試電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及采用控制策略的正確性。
【關(guān)鍵詞】：并網(wǎng)測(cè)試電源裝置 PR-P控制 PI-P控制 電壓跌落 相位偏移 高次諧波
【學(xué)位授予單位】：上海電機(jī)學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TM614;TM46
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-11
• 第一章 緒論11-20
• 1.1 課題背景11-14
• 1.1.1 風(fēng)電發(fā)展?fàn)顩r11-13
• 1.1.2 風(fēng)電并網(wǎng)與電網(wǎng)的相互影響13-14
• 1.2 并網(wǎng)測(cè)試電源裝置的研究現(xiàn)狀14-17
• 1.2.1 并網(wǎng)測(cè)試電源裝置理論研究14-16
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)外主要電源裝置產(chǎn)品設(shè)計(jì)16-17
• 1.3 并網(wǎng)測(cè)試電源的技術(shù)指標(biāo)17-18
• 1.4 主要研究?jī)?nèi)容18-20
• 第二章 測(cè)試電源的整流電路與控制20-29
• 2.1 測(cè)試電源的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)20
• 2.2 整流電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)20-23
• 2.3 整流電路的數(shù)學(xué)模型與控制23-28
• 2.3.1 整流電路的數(shù)學(xué)模型23-26
• 2.3.2 整流電路的控制策略26-28
• 2.4 本章小結(jié)28-29
• 第三章 測(cè)試電源的逆變電路與控制29-51
• 3.1 逆變電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)29-31
• 3.2 逆變電路輸出濾波器分析31-34
• 3.3 逆變電路的數(shù)學(xué)模型34-38
• 3.4 逆變電路控制38-50
• 3.4.1 逆變電路的控制方法38-40
• 3.4.2 PI控制分析40-43
• 3.4.3 PR控制分析43-50
• 3.5 本章小結(jié)50-51
• 第四章 測(cè)試電源的參數(shù)設(shè)計(jì)與建模仿真51-77
• 4.1 并網(wǎng)測(cè)試電源參數(shù)設(shè)計(jì)51-65
• 4.1.1 整流器交流側(cè)電感設(shè)計(jì)51-54
• 4.1.2 直流母線電容設(shè)計(jì)54-55
• 4.1.3 LC濾波器參數(shù)設(shè)計(jì)55-59
• 4.1.4 整流電路雙閉環(huán)控制參數(shù)設(shè)計(jì)59-62
• 4.1.5 逆變電路PI-P與PR-P參數(shù)設(shè)計(jì)62-65
• 4.2 并網(wǎng)測(cè)試電源Simulink仿真65-76
• 4.2.1 整流電路直流母線電壓仿真67-68
• 4.2.2 電壓跌落與三相不平衡仿真68-71
• 4.2.3 相位偏移仿真71-72
• 4.2.4 諧波發(fā)生仿真72-74
• 4.2.5 突加負(fù)載仿真74-76
• 4.3 本章小結(jié)76-77
• 第五章 測(cè)試電源的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析77-91
• 5.1 硬件電路的設(shè)計(jì)77-80
• 5.1.1 信號(hào)采樣電路設(shè)計(jì)77-78
• 5.1.2 IGBT驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)78-80
• 5.2 基于Simulink的dSPACE建模80-83
• 5.3 并網(wǎng)測(cè)試電源dSPACE實(shí)驗(yàn)83-90
• 5.3.1 直流母線電壓測(cè)量83
• 5.3.2 電壓跌落與三相不平衡實(shí)驗(yàn)83-86
• 5.3.3 電壓相位偏移實(shí)驗(yàn)86-87
• 5.3.4 電壓諧波發(fā)生實(shí)驗(yàn)87-89
• 5.3.5 突加負(fù)載實(shí)驗(yàn)89-90
• 5.4 本章小結(jié)90-91
• 第六章 結(jié)論與展望91-93
• 6.1 當(dāng)前工作結(jié)論91
• 6.2 后期工作展望91-93
• 參考文獻(xiàn)93-98
• 附錄98-99
• 致謝99-100
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果100

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 Lilia Zouari;Hafedh Abid;Mohamed Abid;;Sliding Mode and PI Controllers for Uncertain Flexible Joint Manipulator[J];International Journal of Automation and Computing;2015年02期

2 MIN Hui-Fang;DUAN Na;;Neural Network-based Adaptive State-feedback Control for High-order Stochastic Nonlinear Systems[J];自動(dòng)化學(xué)報(bào);2014年12期

3 LI Jing Hua;LI Jia Ming;WEN Jin Yu;CHENG Shi Jie;XIE Hai Lian;YUE Cheng Yan;;Generating wind power time series based on its persistence and variation characteristics[J];Science China(Technological Sciences);2014年12期

4 姚鑫;羅曉曙;廖志賢;李志紅;;光伏并網(wǎng)逆變器模糊準(zhǔn)PR控制仿真研究[J];電測(cè)與儀表;2014年19期

5 李晶;寧提綱;裴麗;簡(jiǎn)偉;油海東;溫曉東;陳宏堯;張嬋;鄭晶晶;;Theory study on a photonic-assisted radio frequency phase shifter with direct current voltage control[J];Chinese Physics B;2014年10期

6 付永新;張永明;張仁杰;;電網(wǎng)模擬裝置諧波控制器仿真研究[J];計(jì)算機(jī)仿真;2014年07期

7 周金博;周細(xì)文;吳曉春;馬華峰;;大功率交流電網(wǎng)模擬器的研制[J];電力電子技術(shù);2014年02期

8 孟建輝;石新春;付超;王毅;李鵬;魏德冰;;基于PR控制的光伏并網(wǎng)電流優(yōu)化控制[J];電力自動(dòng)化設(shè)備;2014年02期

9 李冰華;江興川;李志貴;林信南;;A trench accumulation layer controlled insulated gate bipolar transistor with a semi-SJ structure[J];Journal of Semiconductors;2013年12期

10 Lan Zhou;Jin-Hua She;Min Wu;;Design of a Discrete-time Output-feedback Based Repetitive-control System[J];International Journal of Automation and Computing;2013年04期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 張海龍;中國(guó)新能源發(fā)展研究[D];吉林大學(xué);2014年

2 馬琳;無(wú)變壓器結(jié)構(gòu)光伏并網(wǎng)逆變器拓?fù)浼翱刂蒲芯縖D];北京交通大學(xué);2011年

3 沈國(guó)橋;燃料電池并網(wǎng)逆變技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2008年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前7條

1 郎鵬飛;基于dSpace的硬件在回路仿真系統(tǒng)研究[D];華南理工大學(xué);2013年

2 趙云夢(mèng);基于準(zhǔn)PR控制的單相光伏并網(wǎng)逆變器的研究[D];浙江理工大學(xué);2013年

3 吳帥;大功率電網(wǎng)模擬裝置的研制[D];北京交通大學(xué);2012年

4 湯湘寧;三相PWM整流器控制算法研究與應(yīng)用[D];湘潭大學(xué);2012年

5 齊樂(lè);單相光伏并網(wǎng)逆變器的研究與設(shè)計(jì)[D];西安科技大學(xué);2011年

6 王偉;同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)的穩(wěn)態(tài)模型及其并網(wǎng)問(wèn)題研究[D];北京交通大學(xué);2008年

7 訾振寧;基于DSP的PWM整流器控制策略和應(yīng)用研究[D];北京交通大學(xué);2007年

  本文關(guān)鍵詞：風(fēng)機(jī)并網(wǎng)測(cè)試電源的研究與設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：299854