為了解決世界能源緊缺的問題,光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電等被廣泛運(yùn)用在新能源并網(wǎng)系統(tǒng)中。而由于各種各樣的原因,并網(wǎng)點(diǎn)的電壓可能會低于額定電壓,會直接影響電能質(zhì)量。因此為了提高并網(wǎng)點(diǎn)電壓,一般會在并網(wǎng)點(diǎn)并入無功補(bǔ)償裝置。但這樣一來,側(cè)對外呈現(xiàn)的阻抗特性會發(fā)生變化,由此會帶來運(yùn)行穩(wěn)定性的問題。傳統(tǒng)的方式是對補(bǔ)償電容值留有足夠裕度的“過補(bǔ)償”方式回避了這個問題,但這會導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行損耗較大、設(shè)備體積大且利率用低;此外,在傳統(tǒng)的研究中,補(bǔ)償裝置的等效電容值或是電容器的電容值都被認(rèn)為是恒定的,而事實(shí)上隨著系統(tǒng)長時間的運(yùn)行,電容器具有衰減特性,使其電容值會不斷降低,這也會威脅到系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。本文將通過考慮無功補(bǔ)償電容的作用,建立逆變器并網(wǎng)穩(wěn)定性模型,并充分考慮電容器老化衰減特性,提出對應(yīng)的無功補(bǔ)償電容值選取策略。本文將闡明傳統(tǒng)并網(wǎng)穩(wěn)定性原理,指明其中所存在的問題,并指出本文的研究方法。根據(jù)目前并網(wǎng)穩(wěn)定性的研究結(jié)論,代入合適的參數(shù),計算穩(wěn)定性結(jié)果,將與后文研究作對比;全文將采用主導(dǎo)極點(diǎn)法分析實(shí)際系統(tǒng)的并網(wǎng)穩(wěn)定性。將通過對單逆變器并網(wǎng)系統(tǒng)建模得到考慮補(bǔ)償電容作用的并網(wǎng)穩(wěn)定性規(guī)律,提出恒值電容下的補(bǔ)償電容選取策... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

電網(wǎng)電流反饋下的單逆

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-10-現(xiàn)有對該情況穩(wěn)定性的分析方式有很多種，包括Bode圖、主導(dǎo)極點(diǎn)法等，若取Lfi=3mH，Cfi=5μF，Lci=1.5mH；Kp=1，Ki=400，可分析和計算可得當(dāng)電網(wǎng)電感Lg超過3.6mH時，電網(wǎng)電流波形將會不穩(wěn)定。圖2-3是在該參數(shù)下Simulink的建模仿真波形圖。10.0時間(s)g(A)i10.0時間(s)g(A)ia)Lg=3.5mHb)Lg=3.6mH圖2-3電網(wǎng)電感為不同值時電網(wǎng)電流波形圖（GCF控制下單逆變器并網(wǎng)）而同理對于圖1-2，忽略LCL型濾波器的阻尼電阻后，CCF控制下的逆變器輸出電流ili與輸出電壓vci的關(guān)系可由傳遞函數(shù)GLfi(s)表示：f2lfcg3cffcgfcg()1()()()iiiiLiiiiiiiCLLsGsvCLLLsLLLs++==++++(2-4)根據(jù)圖2-2，CCF控制模式下閉環(huán)系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)可由G0_CCF(s)表示：f0_CCFpid()()()()iLGs=GsGsGs(2-4)公式（2-4）中G0_CCF(s)的Bode圖的諧振頻率落在(0,16fs)中系統(tǒng)能穩(wěn)定運(yùn)行，隨著電網(wǎng)電感Lg增大諧振頻率會越來越低。所以，若在強(qiáng)電網(wǎng)能穩(wěn)定的前提下，隨著電網(wǎng)電感Lg增大諧振頻率會始終在穩(wěn)定區(qū)間(0,16fs)中，系統(tǒng)始終都能穩(wěn)定運(yùn)行，因此在CCF控制下LCL型濾波器參數(shù)設(shè)計需要滿足強(qiáng)電網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定。5.0時間(s)g(A)i5.0時間(s)g(A)ia)Lg=1.8mHb)Lg=2mH圖2-4不同電網(wǎng)側(cè)電感下強(qiáng)電網(wǎng)電流波形圖（CCF控制下單逆變器并網(wǎng)）當(dāng)Lfi=3mH，Cfi=9μF，Rfi=0.02Ω；Kp=10，Ki=40時，通過計算，能保證系統(tǒng)強(qiáng)電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的LCL型濾波器電網(wǎng)側(cè)電感最小值為Lci=2mH，如圖2-4是在該

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-10-現(xiàn)有對該情況穩(wěn)定性的分析方式有很多種，包括Bode圖、主導(dǎo)極點(diǎn)法等，若取Lfi=3mH，Cfi=5μF，Lci=1.5mH；Kp=1，Ki=400，可分析和計算可得當(dāng)電網(wǎng)電感Lg超過3.6mH時，電網(wǎng)電流波形將會不穩(wěn)定。圖2-3是在該參數(shù)下Simulink的建模仿真波形圖。10.0時間(s)g(A)i10.0時間(s)g(A)ia)Lg=3.5mHb)Lg=3.6mH圖2-3電網(wǎng)電感為不同值時電網(wǎng)電流波形圖（GCF控制下單逆變器并網(wǎng)）而同理對于圖1-2，忽略LCL型濾波器的阻尼電阻后，CCF控制下的逆變器輸出電流ili與輸出電壓vci的關(guān)系可由傳遞函數(shù)GLfi(s)表示：f2lfcg3cffcgfcg()1()()()iiiiLiiiiiiiCLLsGsvCLLLsLLLs++==++++(2-4)根據(jù)圖2-2，CCF控制模式下閉環(huán)系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)可由G0_CCF(s)表示：f0_CCFpid()()()()iLGs=GsGsGs(2-4)公式（2-4）中G0_CCF(s)的Bode圖的諧振頻率落在(0,16fs)中系統(tǒng)能穩(wěn)定運(yùn)行，隨著電網(wǎng)電感Lg增大諧振頻率會越來越低。所以，若在強(qiáng)電網(wǎng)能穩(wěn)定的前提下，隨著電網(wǎng)電感Lg增大諧振頻率會始終在穩(wěn)定區(qū)間(0,16fs)中，系統(tǒng)始終都能穩(wěn)定運(yùn)行，因此在CCF控制下LCL型濾波器參數(shù)設(shè)計需要滿足強(qiáng)電網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定。5.0時間(s)g(A)i5.0時間(s)g(A)ia)Lg=1.8mHb)Lg=2mH圖2-4不同電網(wǎng)側(cè)電感下強(qiáng)電網(wǎng)電流波形圖（CCF控制下單逆變器并網(wǎng)）當(dāng)Lfi=3mH，Cfi=9μF，Rfi=0.02Ω；Kp=10，Ki=40時，通過計算，能保證系統(tǒng)強(qiáng)電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的LCL型濾波器電網(wǎng)側(cè)電感最小值為Lci=2mH，如圖2-4是在該

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]無功補(bǔ)償電容器故障機(jī)理研究[D]. 謝建容.華南理工大學(xué) 2011
[3]并網(wǎng)風(fēng)電場無功補(bǔ)償策略研究[D]. 冉然.華北電力大學(xué) 2011
[4]基于PWM控制的動態(tài)無功補(bǔ)償裝置的建模與仿真研究[D]. 龐輝.合肥工業(yè)大學(xué) 2005



本文編號：3593622