本文關鍵詞：單相并網(wǎng)逆變器LLCL型輸出濾波器的研究

  更多相關文章： 并網(wǎng)逆變器 LLCL型濾波器 諧振尖峰 無源阻尼 有源阻尼

【摘要】：并網(wǎng)逆變器作為分布式發(fā)電系統(tǒng)與公共電網(wǎng)的接口裝置,其設計性能直接決定著并網(wǎng)輸出電流質量。而隨著并網(wǎng)逆變器在公共電網(wǎng)中的不斷滲透,網(wǎng)側電流諧波有加劇的潛在風險,嚴重時會引起諧波振蕩,導致電網(wǎng)系統(tǒng)崩潰。為改善此類現(xiàn)象,可以考慮從逆變器的并網(wǎng)控制方法與輸出濾波器拓撲兩個方向進行優(yōu)化。目前,較多的研究主要集中在前者,即從控制優(yōu)化角度進行逆變器并網(wǎng)性能的改善,而基于輸出濾波器拓撲結構的優(yōu)化研究則相對較少。然而,濾波器的拓撲結構在很大程度上直接影響到控制器的設計,因此本論文以單相并網(wǎng)逆變器輸出濾波器為研究對象,從傳統(tǒng)的LCL型輸出濾波器出發(fā),圍繞近年提出的LLCL型濾波器開展進一步的分析與研究,主要工作如下:1、分析現(xiàn)有LCL型濾波器的結構和基本工作原理,通過頻域響應分析濾波器主要參數(shù)對濾波效果的影響,介紹了濾波電容串、并聯(lián)電阻的兩種不同無源阻尼方法,并基于電容并聯(lián)電阻型無源阻尼法闡述了等效有源阻尼方法。2、對LLCL型濾波器進行結構研究和濾波性能分析,包括其基本工作原理,參數(shù)對濾波效果的影響,以及各參數(shù)設計時的限制條件,并詳細給出了一種參數(shù)設計方法。3、針對LLCL型濾波器的系統(tǒng)諧振問題分析和研究了其無源阻尼和有源阻尼的兩類方法。其中包括八種無源阻尼方法的濾波性能對比情況和基于電容電流反饋的有源阻尼方法。以電容電流和網(wǎng)側電流雙閉環(huán)控制為例,對有源和無源阻尼方法在濾波效果上的等效性進行分析和仿真驗證。4、基于LCL和LLCL型濾波器的性能特點,進行二者復合得到一種改進型LLCL濾波器,并從理論方面分析了該復合型LLCL濾波器的濾波效果,從應用角度給出了針對該復合型LLCL濾波器的參數(shù)設計方法。5、建立了樣機實驗平臺,進行LLCL型濾波器和復合型LLCL濾波器性能對比研究,揭示了復合型LLCL濾波器的改進特點。
【關鍵詞】：并網(wǎng)逆變器 LLCL型濾波器 諧振尖峰 無源阻尼 有源阻尼
【學位授予單位】：上海大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM464
【目錄】：

• 摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 第一章 緒論11-21
• 1.1 新能源發(fā)電與并網(wǎng)技術11-12
• 1.2 并網(wǎng)逆變器的關鍵技術12-17
• 1.2.1 逆變橋拓撲結構12-13
• 1.2.2 并網(wǎng)電流控制策略13-15
• 1.2.3 濾波器拓撲結構15-17
• 1.3 并網(wǎng)接.濾波器的研究現(xiàn)狀17-19
• 1.3.1 濾波器參數(shù)設計的研究現(xiàn)狀17-18
• 1.3.2 濾波器諧振阻尼的研究現(xiàn)狀18-19
• 1.4 本文的主要研究內容19-21
• 第二章 LCL型并網(wǎng)濾波器的性能分析與諧振阻尼21-32
• 2.1 LCL型濾波器的工作原理21-24
• 2.2 LCL型濾波器的性能分析24-27
• 2.2.1 逆變器側電感對濾波效果的影響24-25
• 2.2.2 濾波電容Cf對濾波效果的影響25-26
• 2.2.3 網(wǎng)側電感L2對濾波效果的影響26-27
• 2.3 LCL型濾波器的阻尼方法27-31
• 2.3.1 LCL型濾波器的無源阻尼方法27-29
• 2.3.2 LCL型濾波器的有源阻尼方法29-31
• 2.4 本章小結31-32
• 第三章 LLCL型并網(wǎng)濾波器的性能分析與參數(shù)設計32-45
• 3.1 LLCL型濾波器的工作原理32-33
• 3.2 LLCL型濾波器的性能分析33-38
• 3.2.1 逆變器側電感對紋波電流的抑制效果33-34
• 3.2.2 電網(wǎng)側電感和LC串聯(lián)支路的高頻抑制效果34-36
• 3.2.3 電網(wǎng)側等效電感對濾波效果的影響36-37
• 3.2.4 逆變器側電感和網(wǎng)側電感的比例對濾波效果的影響37-38
• 3.3 LLCL型濾波器的參數(shù)設計38-44
• 3.3.1 諧振頻率的限制條件38-40
• 3.3.2 電感的限制條件40-41
• 3.3.3 濾波電容的限制條件41
• 3.3.4 諧波衰減的限制條件41-42
• 3.3.5 具體參數(shù)設計步驟42-44
• 3.4 本章小結44-45
• 第四章 一種復合型LLCL并網(wǎng)濾波器的研究45-65
• 4.1 LLCL型濾波器的阻尼方法45-58
• 4.1.1 LLCL型濾波器的無源阻尼方法45-54
• 4.1.2 LLCL型濾波器的有源阻尼方法54-58
• 4.2 一種復合型LLCL濾波器無源阻尼方法原理58-61
• 4.3 復合型LLCL濾波器的參數(shù)設計61-63
• 4.4 本章小結63-65
• 第五章 并網(wǎng)逆變器樣機設計和實驗結果65-81
• 5.1 并網(wǎng)逆變器硬件系統(tǒng)設計65-72
• 5.1.1 并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)總體結構65-66
• 5.1.2 輔助開關電源電路66-68
• 5.1.3 電壓電流采樣與調理電路68-69
• 5.1.4 IGBT驅動與保護電路69-71
• 5.1.5 樣機實物圖71-72
• 5.2 并網(wǎng)逆變器軟件系統(tǒng)設計72-74
• 5.2.1 主程序的設計72-73
• 5.2.2 PWM中斷子程序的設計73
• 5.2.3 鎖相環(huán)PLL子程序的設計73-74
• 5.2.4 PI控制器子程序的設計74
• 5.3 仿真和實驗結果分析74-80
• 5.3.1 單相并網(wǎng)逆變器的仿真分析75-77
• 5.3.2 單相并網(wǎng)逆變器的實驗結果分析77-80
• 5.4 本章小結80-81
• 第六章 總結與展望81-83
• 6.1 全文工作總結81-82
• 6.2 工作展望82-83
• 參考文獻83-88
• 附圖88-89
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文89-90
• 攻讀碩士學位期間所參與的項目90-91
• 致謝91

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 劉飛;查曉明;段善旭;;三相并網(wǎng)逆變器LCL濾波器的參數(shù)設計與研究[J];電工技術學報;2010年03期

2 楊金輝;戴瑜興;易龍強;全惠敏;;基于重復控制原理的正弦逆變控制[J];電力電子技術;2010年05期

3 吳慧韞;吳衛(wèi)民;黃敏;Frede Blaabjerg;;LLCL型單相并網(wǎng)逆變器在不同濾波電感組合情況下的損耗計算[J];電工電能新技術;2013年03期

4 劉勝榮;楊蘋;肖瑩;劉棟;;兩級式光伏并網(wǎng)逆變器的無差拍控制算法研究[J];電力系統(tǒng)保護與控制;2010年08期

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 劉文苑;基于LCL濾波的三相電壓型PWM整流器的研究[D];華中科技大學;2008年

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本文編號：693738