【摘要】：具有有源濾波(active power filter,APF)功能的光伏并網(wǎng)逆變器具有高效率和較低成本的優(yōu)點(diǎn)而備受關(guān)注。當(dāng)光伏陣列輸出的并網(wǎng)有功功率較低時,可以利用逆變器的剩余容量對電網(wǎng)諧波電流進(jìn)行補(bǔ)償,使逆變器工作在并網(wǎng)和APF統(tǒng)一控制狀態(tài)。但當(dāng)電網(wǎng)負(fù)載諧波電流較大時,諧波補(bǔ)償?shù)闹噶铍娏饕蚕鄳?yīng)增大,使光伏并網(wǎng)和APF合成后的指令電流值峰值超過功率管的限流值,即造成系統(tǒng)容量超限。因此針對光伏并網(wǎng)和APF統(tǒng)一控制狀態(tài)下逆變器存在的容量問題,本文提出一種具有選擇性諧波補(bǔ)償光伏并網(wǎng)逆變器的控制策略,對其進(jìn)行理論分析和實(shí)驗(yàn)研究。本文對基于光伏有功并網(wǎng)和APF統(tǒng)一控制的鉗位型三電平逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和工作原理進(jìn)行分析,建立對應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。在三電平SVPWM算法的小扇區(qū)判斷環(huán)節(jié)中,引入了中矢量,降低了小扇區(qū)判斷時間,提高了算法的實(shí)時性;針對傳統(tǒng)SVPWM控制算法容易造成直流中點(diǎn)電位偏移機(jī)理進(jìn)行了分析,通過引入時間作用因子k調(diào)節(jié)正負(fù)小矢量作用時間,從而對中點(diǎn)電位偏移進(jìn)行抑制。本文重點(diǎn)針對光伏并網(wǎng)和APF統(tǒng)一控制狀態(tài)下存在容量超限的問題,分析傳統(tǒng)比例式限流方式的不足,對危險較大且含量高的5、7、11和13次諧波進(jìn)行有針對性的補(bǔ)償,進(jìn)而合理降低并網(wǎng)逆變器合成的指令電流,使有限的系統(tǒng)容量得到合理的利用。同時為了實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)逆變器的真正限幅要求,在利用選擇性諧波補(bǔ)償降容之后再添加一個比例式限流環(huán)節(jié),確保系統(tǒng)在利用選擇性諧波補(bǔ)償降容失效時也能正常工作。另外本文采用快速性較好的iiqp-特定次諧波檢測算法對負(fù)載中的諧波電流進(jìn)行分頻次檢測。為了實(shí)現(xiàn)光伏并網(wǎng)和APF統(tǒng)一控制的目的,本文采用電流電壓雙閉環(huán)控制策略,電壓外環(huán)確保了直流側(cè)電容電壓穩(wěn)定,電流內(nèi)環(huán)實(shí)現(xiàn)了對合成的指令電流的跟蹤控制,且電流環(huán)采用PR控制器,在靜止坐標(biāo)下可以實(shí)現(xiàn)對基波和各次諧波的無靜差控制。最后仿真結(jié)果驗(yàn)證了策略的正確性與有效性。
【圖文】：

APF 統(tǒng)一控制原理兩者都存在功能單一、成本高的缺點(diǎn)和控制方法上存在高度相似性，另外管的限流值，所以本文提出一種具兩者的統(tǒng)一控制，現(xiàn)需要對這兩種立對應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，為下文所提出載諧波電流、對負(fù)載中含量高且危害率的重要設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)改善電網(wǎng)Lpqhi =i+i+i

圖 2.5 三電平光伏并網(wǎng)逆ology diagram of three level pho型兩級式鉗位型三電平并網(wǎng)逆組成：光伏陣列、Boost 升壓環(huán)節(jié)組成。系統(tǒng)工作原理：太陽調(diào)節(jié)到逆變器直流母線電壓幅的要求，，即將有功電流注入電 自身快速開通關(guān)斷帶來的高頻一個工作電壓點(diǎn)能實(shí)現(xiàn)最大功，即對應(yīng)上圖 MPPT 部分。撲結(jié)構(gòu)方面，本文采用與 APF優(yōu)勢：（1）輸出電壓電平數(shù)量效開關(guān)頻率較高，并網(wǎng)高頻諧并網(wǎng)系統(tǒng)。對于鉗位型三電平
【學(xué)位授予單位】：遼寧工程技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TM464

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 許傲然;張柳;谷彩連;白迪;;改進(jìn)型NPC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在光伏并網(wǎng)逆變器的應(yīng)用[J];電力電子技術(shù);2015年04期

2 李國華;張影;汪玉鳳;孫強(qiáng);;基于預(yù)測控制的有源電力濾波器選擇性諧波補(bǔ)償方法[J];電網(wǎng)技術(shù);2014年10期

3 王久和;慕小斌;張百樂;張震;;光伏并網(wǎng)逆變器最大功率傳輸控制研究[J];電工技術(shù)學(xué)報;2014年06期

4 趙亞俊;黃文新;王力;卜飛飛;莊圣倫;;分布式電網(wǎng)用有源濾波型并網(wǎng)逆變器[J];電氣傳動;2013年09期

5 郭珂;曾意;劉強(qiáng);楊藝云;司傳濤;;LCL濾波器在具有有源濾波功能的光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中的應(yīng)用[J];電力系統(tǒng)保護(hù)與控制;2013年03期

6 吳春華;黃建明;楊宇;;高效率微型光伏并網(wǎng)逆變器控制策略研究[J];電力系統(tǒng)保護(hù)與控制;2012年20期

7 馬琳;金新民;唐芬;Pedro Rodrigue;孫凱;;三相并網(wǎng)逆變器比例諧振控制及其網(wǎng)壓前饋問題分析[J];電工技術(shù)學(xué)報;2012年08期

8 施大發(fā);王曉;陳燕東;肖萍;熊橋坡;;一種光伏并網(wǎng)與電能質(zhì)量復(fù)合控制系統(tǒng)的設(shè)計[J];電力系統(tǒng)自動化;2012年04期

9 張犁;孫凱;馮蘭蘭;吳田進(jìn);邢巖;葛紅娟;;一種模塊化光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)[J];中國電機(jī)工程學(xué)報;2011年01期

10 張樹全;戴珂;謝斌;康勇;;并聯(lián)型有源電力濾波器按容量比例分頻段補(bǔ)償并聯(lián)控制策略[J];電工技術(shù)學(xué)報;2010年09期

本文編號：2600437