在突出的全球能源與環(huán)境問題背景下,世界各國將眼光投向豐富、清潔、可持續(xù)利用的可再生能源,大力開發(fā)可再生能源逐漸成為各國能源戰(zhàn)略共識。其中以光伏、風(fēng)電為代表的可再生能源并網(wǎng)發(fā)電技術(shù)發(fā)展迅猛,至今仍廣受關(guān)注。除此之外,為應(yīng)對可再生能源發(fā)電固有的功率波動問題,電網(wǎng)側(cè)儲能技術(shù)已受到重點關(guān)注,具有廣闊的發(fā)展前景。并網(wǎng)逆變器是可再生能源發(fā)電單元和儲能單元與電網(wǎng)間的重要接口裝置,不可或缺,其成本、效率是決定可再生能源發(fā)電與儲能等系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)效益的重要因素。相較于相同容量的傳統(tǒng)發(fā)電裝備,并網(wǎng)逆變器中包含功率開關(guān)器件、高頻濾波器等,導(dǎo)致其成本高、效率低。與此同時,功率開關(guān)器件的開通、關(guān)斷導(dǎo)致逆變器的輸出電流中含有大量諧波,為滿足各標(biāo)準(zhǔn)對諧波的約束,需改進(jìn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、提高開關(guān)頻率、提升濾波能力等,但以上措施往往導(dǎo)致成本增加、效率降低。因此,在滿足并網(wǎng)約束前提下降本增效一直是并網(wǎng)逆變器的主要發(fā)展思路。經(jīng)過數(shù)十年的探索,并網(wǎng)逆變器的技術(shù)方案日趨成熟,受制于功率開關(guān)器件的性能極限,近年來降本增效速度放緩。另一方面,新一代寬禁帶高頻開關(guān)器件雖具有開關(guān)頻率高、損耗低等優(yōu)勢,但其成本依然居高不下,短期內(nèi)難以應(yīng)用于可再生能源發(fā)...

【文章頁數(shù)】：176 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１－１可再生能源占比及增長趨勢示意圖??

分別為５．１４億千瓦和３．９７億千瓦［Ｕ３］。與２０１６年相比，可再生能源新增裝機(jī)１．６７??億千瓦（同比增長８．３％），其中太陽能發(fā)電和風(fēng)電貢獻(xiàn)了新增裝機(jī)的８５％，分別為??９４００萬千瓦（同比增長３２％）和４７００萬千瓦（同比增長１０％），如圖１－１所示。在經(jīng)??歷數(shù)年的發(fā)展....

圖I-2并網(wǎng)逆變器群示意圖

?山東大學(xué)博士學(xué)位論文???異。因此，并網(wǎng)逆變器群具有優(yōu)良的優(yōu)化協(xié)調(diào)基礎(chǔ)。??與此同時，隨著主從控制、下垂控制、虛擬同步發(fā)電機(jī)控制等方法的引入，??并網(wǎng)逆變器群逐步具有協(xié)調(diào)運行功能ｔ２１＿２３］。但令人遺憾的是，現(xiàn)有理論依然是在??單機(jī)設(shè)計思路框架下的協(xié)調(diào)控制，其協(xié)調(diào)運行方式與傳....

圖１－３多橋臂并聯(lián)逆變器與并網(wǎng)逆變器群對比示意圖??為此，本文從協(xié)調(diào)逆變器群ＰＷＭ載波移相角的全新角度出發(fā)滿足逆變器群??

現(xiàn)有理論、技術(shù)僅限于中低頻段的協(xié)調(diào)控制，遠(yuǎn)未達(dá)到ＰＷＭ所??在的高頻段，而根據(jù)并網(wǎng)逆變器的基本運行原理，ＰＷＭ特性恰是差模電流諧波、??共模環(huán)流的決定性參數(shù)，更是決定逆變器成本、效率的關(guān)鍵因素，如圖１－２所示。??因此，并網(wǎng)逆變器群雖有協(xié)調(diào)優(yōu)化基礎(chǔ)，但現(xiàn)有協(xié)調(diào)控制方法依然無法通過....

圖１－５兩電平與三電平拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖??多是在兩電平逆變器基礎(chǔ)上的拓展

（ａ）多橋臂并聯(lián)逆變器結(jié)構(gòu)示意圖?（ｂ）并網(wǎng)逆變器群結(jié)構(gòu)示意圖??圖１－３多橋臂并聯(lián)逆變器與并網(wǎng)逆變器群對比示意圖??為此，本文從協(xié)調(diào)逆變器群ＰＷＭ載波移相角的全新角度出發(fā)滿足逆變器群??的并網(wǎng)需求，并由此拓寬逆變器設(shè)計中需滿足的約束邊界，降低單機(jī)設(shè)計壓力，??進(jìn)而提升并網(wǎng)逆變器....

本文編號：4040996