不對(duì)稱(chēng)電壓條件下光伏逆變器的控制策略研究
本文關(guān)鍵詞:不對(duì)稱(chēng)電壓條件下光伏逆變器的控制策略研究
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【摘要】:隨著環(huán)境污染和能源危機(jī)的不斷加劇,以光伏為主的清潔可再生能源受到了世界各國(guó)的青睞。電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行中不對(duì)稱(chēng)電壓暫降會(huì)給光伏系統(tǒng)的并網(wǎng)帶來(lái)一些問(wèn)題。在參考大量實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,本文首先對(duì)電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行中電壓不對(duì)稱(chēng)的情況進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析;進(jìn)而對(duì)電壓對(duì)稱(chēng)和不對(duì)稱(chēng)條件下光伏逆變器數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了分析,分別得到雙同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系和靜止坐標(biāo)系下的光伏逆變器并網(wǎng)電流控制結(jié)構(gòu)。電壓不對(duì)稱(chēng)時(shí),逆變器輸出電流參考值計(jì)算是光伏逆變器控制的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù);趯(duì)瞬時(shí)有功無(wú)功控制算法(instantaneous active-reactive control, IARC)和平均有功無(wú)功控制算法(average active reactive control, AARC)的深入分析,本文提出了一種靈活有功無(wú)功控制(flexible active reactive control, FARC)的輸出電流參考值算法,以達(dá)到同時(shí)減小輸出功率波動(dòng)率和并網(wǎng)電流諧波的目的;谒矔r(shí)功率理論,本文又提出了一種基于待定系數(shù)法的光伏逆變器輸出電流參考值算法;該算法不會(huì)給光伏系統(tǒng)帶來(lái)電流諧波問(wèn)題,同時(shí)還可選擇性消除有功功率波動(dòng)、無(wú)功功率波動(dòng)和輸出電流負(fù)序分量三者之一。理論分析和仿真研究驗(yàn)證了所提出兩種光伏逆變器輸出電流參考值算法的有效性。最后,對(duì)所提出的這兩種輸出電流參考值算法進(jìn)行了分析比較。為保證不對(duì)稱(chēng)電壓暫降情況下光伏逆變器輸出電流不超出最大電流限值,本文進(jìn)行了光伏逆變器輸出電流峰值研究,給出了三相電流峰值和可能出現(xiàn)的最大電流峰值的計(jì)算方法,進(jìn)而提出了限制電流峰值的方法,仿真分析驗(yàn)證了所提出方法的正確性。本文關(guān)于不對(duì)稱(chēng)電壓條件下光伏逆變器控制策略的分析和研究,可為提高光伏系統(tǒng)的電網(wǎng)適應(yīng)性和低電壓穿越能力提供一定的參考依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】:不對(duì)稱(chēng)電網(wǎng)電壓 光伏逆變器 電流控制結(jié)構(gòu) 輸出電流參考值 輸出電流峰值
【學(xué)位授予單位】:華北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類(lèi)號(hào)】:TM615;TM464
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-9
- 第1章 緒論9-14
- 1.1 選題背景及意義9-11
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)11-12
- 1.3 本文主要工作12-14
- 第2章 光伏逆變器控制結(jié)構(gòu)14-30
- 2.1 不對(duì)稱(chēng)電壓實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析14-19
- 2.1.1 不對(duì)稱(chēng)電壓事件的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)14-15
- 2.1.2 不對(duì)稱(chēng)電壓事件不對(duì)稱(chēng)度的計(jì)算和統(tǒng)計(jì)15-18
- 2.1.3 不對(duì)稱(chēng)電壓事件持續(xù)時(shí)間的統(tǒng)計(jì)18-19
- 2.2 光伏逆變器的數(shù)學(xué)模型19-24
- 2.2.1 對(duì)稱(chēng)電壓條件下光伏逆變器的數(shù)學(xué)模型20-22
- 2.2.2 不對(duì)稱(chēng)電壓條件下光伏逆變器的數(shù)學(xué)模型22-24
- 2.3 雙同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的電流控制結(jié)構(gòu)24-26
- 2.4 靜止坐標(biāo)系下的電流控制結(jié)構(gòu)26-28
- 2.5 小結(jié)28-30
- 第3章 逆變器輸出電流參考值算法30-48
- 3.1 瞬時(shí)有功無(wú)功控制IARC30-32
- 3.2 平均有功無(wú)功功率控制AARC32
- 3.3 靈活有功無(wú)功控制FARC32-37
- 3.3.1 基于FARC算法的光伏逆變器輸出功率波動(dòng)分析33
- 3.3.2 基于FARC算法的光伏逆變器輸出電流諧波分析33-35
- 3.3.3 仿真分析35-37
- 3.4 基于待定系數(shù)法的輸出電流參考值算法37-45
- 3.4.1 光伏逆變器輸出有功、無(wú)功功率波動(dòng)分析39-41
- 3.4.2 仿真分析41-45
- 3.5 兩種輸出電流參考值算法的比較45-46
- 3.6 小結(jié)46-48
- 第4章 逆變器輸出電流峰值控制48-59
- 4.1 輸出電流表達(dá)式的推導(dǎo)48-52
- 4.2 輸出電流峰值的推導(dǎo)52-54
- 4.3 輸出電流峰值控制策略54-55
- 4.4 仿真分析55-58
- 4.5 小結(jié)58-59
- 第5章 結(jié)論與展望59-60
- 5.1 本文的主要工作59
- 5.2 后續(xù)工作展望59-60
- 參考文獻(xiàn)60-64
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果64-65
- 致謝65
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):708454
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