LCL型并網(wǎng)逆變器的主動(dòng)阻尼控制研究
發(fā)布時(shí)間:2022-02-19 10:21
LCL型并網(wǎng)逆變器作為分布式電源與電網(wǎng)的重要接口在新能源發(fā)電系統(tǒng)中具有重要地位。然而,LCL型濾波器的諧振特征對(duì)并網(wǎng)逆變系統(tǒng)的穩(wěn)定性帶來(lái)不利影響。本文針對(duì)LCL型并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)中的穩(wěn)定性問(wèn)題,研究了改善系統(tǒng)穩(wěn)定裕度的主動(dòng)阻尼方法,并提出了一種虛擬電容電流反饋控制方法。首先,本文在考慮控制延時(shí)的基礎(chǔ)上,建立了系統(tǒng)的頻域數(shù)學(xué)模型,分析了網(wǎng)側(cè)電流反饋(Grid-side Current Feedback,GCF)控制下系統(tǒng)頻域特征,獲得了控制器增益取值范圍與諧振參數(shù)之間的關(guān)系,研究了通過(guò)施加主動(dòng)阻尼增加系統(tǒng)穩(wěn)定裕度的可行性。在此基礎(chǔ)上,揭示了公共耦合點(diǎn)電壓vpcc前饋的主動(dòng)阻尼特性,討論了系統(tǒng)允許控制器增益范圍與系統(tǒng)諧振參數(shù)之間的關(guān)系。其次,針對(duì)GCF控制下系統(tǒng)的穩(wěn)定性問(wèn)題以及vpcc前饋不能獨(dú)立有效地?cái)U(kuò)大系統(tǒng)允許控制器增益范圍問(wèn)題,研究了電容電流反饋控制,分析了其等效阻尼特征,并建立了主動(dòng)阻尼作用效果的統(tǒng)一評(píng)價(jià)體系。在該控制方法下,系統(tǒng)增益范圍得到擴(kuò)展,并增強(qiáng)了系統(tǒng)阻尼特性。另外,分析并研究了反饋通道中的低通濾波器對(duì)系統(tǒng)低頻段特征的影響。最后,針對(duì)電容電流采樣易受頻率混疊影響以及系統(tǒng)低頻諧...
【文章來(lái)源】:西安理工大學(xué)陜西省
【文章頁(yè)數(shù)】:70 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 并網(wǎng)逆變器的關(guān)鍵技術(shù)及研究現(xiàn)狀
1.2.1 并網(wǎng)逆變器主要拓?fù)漕?lèi)型
1.2.2 濾波器研究現(xiàn)狀
1.2.3 LCL型并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)的控制方法
1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容
2 LCL型并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)的頻域模型與分析
2.1 LCL型并網(wǎng)逆變器主電路拓?fù)浼疤卣?br> 2.2 LCL型并網(wǎng)逆變器數(shù)的數(shù)學(xué)模型分析
2.2.1 未考慮v_(pcc)前饋環(huán)路的數(shù)學(xué)模型與分析
2.2.2 考慮v_(pcc)前饋環(huán)路的數(shù)學(xué)模型分析
2.3 仿真分析
2.4 本章小結(jié)
3 基于電容電流反饋的主動(dòng)阻尼特征分析與優(yōu)化
3.1 直接電容電流反饋控制
3.1.1 直接電容電流反饋控制數(shù)學(xué)模型建立
3.1.2 直接電容電流反饋控制頻域特征
3.2 改進(jìn)型電容電流控制
3.2.1 高通濾波器作用效果分析
3.2.2 低通濾波器對(duì)系統(tǒng)低頻諧波的作用效果分析
3.3 仿真分析
3.4 本章小結(jié)
4 虛擬電容電流反饋控制方法及其阻尼特征分析
4.1 并網(wǎng)電流的估計(jì)算法
4.2 并網(wǎng)電流預(yù)測(cè)環(huán)節(jié)帶來(lái)的高頻穩(wěn)定性問(wèn)題及其解決方法
4.3 虛擬電容電流反饋控制效果整體評(píng)估
4.4 仿真分析
4.5 本章小結(jié)
5 LCL型并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
5.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)概述
5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
5.3 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間主要研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]電容電流反饋的LCL濾波器網(wǎng)壓前饋控制研究[J]. 李圣清,張威威. 電力電子技術(shù). 2019(02)
[2]LCL、LLCL和LLCCL濾波器無(wú)源阻尼分析[J]. 許德志,汪飛,阮毅. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2015(18)
[3]基于分裂電容法的LCL并網(wǎng)逆變器控制策略分析與改進(jìn)[J]. 莊超,葉永強(qiáng),趙強(qiáng)松,王建宏,張浩. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2015(16)
[4]三相LCL型并網(wǎng)逆變器的模型分析及解耦控制[J]. 包獻(xiàn)文,卓放,譚佩喧. 西安交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(02)
[5]可再生能源分散接入用先進(jìn)并網(wǎng)逆變器研究綜述[J]. 曾正,趙榮祥,湯勝清,楊歡,呂志鵬. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2013(24)
博士論文
[1]LCL型單相光伏并網(wǎng)逆變器電流控制與有源阻尼控制技術(shù)研究[D]. 張寧云.上海交通大學(xué) 2015
[2]LCL型并網(wǎng)逆變器的解耦控制與優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 薛明雨.華中科技大學(xué) 2012
[3]基于LCL濾波器的三相三線并網(wǎng)變流器若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 仇志凌.浙江大學(xué) 2009
碩士論文
[1]單相非隔離光伏并網(wǎng)逆變器拓?fù)溲芯縖D]. 胡建雨.華南理工大學(xué) 2019
[2]LCL型并網(wǎng)逆變器基于高通濾波器的有源阻尼方法的研究[D]. 余慶.華中科技大學(xué) 2017
[3]有源電力濾波系統(tǒng)的LCL濾波器研究[D]. 甄遠(yuǎn)偉.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2016
[4]基于LCL濾波的光伏并網(wǎng)逆變器控制策略研究[D]. 李飛胤.安徽理工大學(xué) 2013
[5]LCL型并網(wǎng)逆變器的并網(wǎng)電流調(diào)節(jié)器和電容電流反饋有源阻尼設(shè)計(jì)[D]. 鮑陳磊.華中科技大學(xué) 2013
[6]基于狀態(tài)反饋的LCL型并網(wǎng)逆變器的控制策略研究[D]. 尚曉.華中科技大學(xué) 2013
[7]基于LCL濾波器的大功率三相并網(wǎng)逆變器的研究[D]. 田超.華中科技大學(xué) 2012
本文編號(hào):3632723
【文章來(lái)源】:西安理工大學(xué)陜西省
【文章頁(yè)數(shù)】:70 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 并網(wǎng)逆變器的關(guān)鍵技術(shù)及研究現(xiàn)狀
1.2.1 并網(wǎng)逆變器主要拓?fù)漕?lèi)型
1.2.2 濾波器研究現(xiàn)狀
1.2.3 LCL型并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)的控制方法
1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容
2 LCL型并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)的頻域模型與分析
2.1 LCL型并網(wǎng)逆變器主電路拓?fù)浼疤卣?br> 2.2 LCL型并網(wǎng)逆變器數(shù)的數(shù)學(xué)模型分析
2.2.1 未考慮v_(pcc)前饋環(huán)路的數(shù)學(xué)模型與分析
2.2.2 考慮v_(pcc)前饋環(huán)路的數(shù)學(xué)模型分析
2.3 仿真分析
2.4 本章小結(jié)
3 基于電容電流反饋的主動(dòng)阻尼特征分析與優(yōu)化
3.1 直接電容電流反饋控制
3.1.1 直接電容電流反饋控制數(shù)學(xué)模型建立
3.1.2 直接電容電流反饋控制頻域特征
3.2 改進(jìn)型電容電流控制
3.2.1 高通濾波器作用效果分析
3.2.2 低通濾波器對(duì)系統(tǒng)低頻諧波的作用效果分析
3.3 仿真分析
3.4 本章小結(jié)
4 虛擬電容電流反饋控制方法及其阻尼特征分析
4.1 并網(wǎng)電流的估計(jì)算法
4.2 并網(wǎng)電流預(yù)測(cè)環(huán)節(jié)帶來(lái)的高頻穩(wěn)定性問(wèn)題及其解決方法
4.3 虛擬電容電流反饋控制效果整體評(píng)估
4.4 仿真分析
4.5 本章小結(jié)
5 LCL型并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
5.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)概述
5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
5.3 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間主要研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]電容電流反饋的LCL濾波器網(wǎng)壓前饋控制研究[J]. 李圣清,張威威. 電力電子技術(shù). 2019(02)
[2]LCL、LLCL和LLCCL濾波器無(wú)源阻尼分析[J]. 許德志,汪飛,阮毅. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2015(18)
[3]基于分裂電容法的LCL并網(wǎng)逆變器控制策略分析與改進(jìn)[J]. 莊超,葉永強(qiáng),趙強(qiáng)松,王建宏,張浩. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2015(16)
[4]三相LCL型并網(wǎng)逆變器的模型分析及解耦控制[J]. 包獻(xiàn)文,卓放,譚佩喧. 西安交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(02)
[5]可再生能源分散接入用先進(jìn)并網(wǎng)逆變器研究綜述[J]. 曾正,趙榮祥,湯勝清,楊歡,呂志鵬. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2013(24)
博士論文
[1]LCL型單相光伏并網(wǎng)逆變器電流控制與有源阻尼控制技術(shù)研究[D]. 張寧云.上海交通大學(xué) 2015
[2]LCL型并網(wǎng)逆變器的解耦控制與優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 薛明雨.華中科技大學(xué) 2012
[3]基于LCL濾波器的三相三線并網(wǎng)變流器若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 仇志凌.浙江大學(xué) 2009
碩士論文
[1]單相非隔離光伏并網(wǎng)逆變器拓?fù)溲芯縖D]. 胡建雨.華南理工大學(xué) 2019
[2]LCL型并網(wǎng)逆變器基于高通濾波器的有源阻尼方法的研究[D]. 余慶.華中科技大學(xué) 2017
[3]有源電力濾波系統(tǒng)的LCL濾波器研究[D]. 甄遠(yuǎn)偉.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2016
[4]基于LCL濾波的光伏并網(wǎng)逆變器控制策略研究[D]. 李飛胤.安徽理工大學(xué) 2013
[5]LCL型并網(wǎng)逆變器的并網(wǎng)電流調(diào)節(jié)器和電容電流反饋有源阻尼設(shè)計(jì)[D]. 鮑陳磊.華中科技大學(xué) 2013
[6]基于狀態(tài)反饋的LCL型并網(wǎng)逆變器的控制策略研究[D]. 尚曉.華中科技大學(xué) 2013
[7]基于LCL濾波器的大功率三相并網(wǎng)逆變器的研究[D]. 田超.華中科技大學(xué) 2012
本文編號(hào):3632723
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