光伏并網(wǎng)逆變器低電壓穿越技術(shù)研究

【摘要】：光伏發(fā)電是解決當(dāng)前社會能源危機的有效途徑之一，然而在帶給人們清潔能源的同時，大量光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的接入對大電網(wǎng)的穩(wěn)定運行產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響。電網(wǎng)發(fā)生故障時，光伏發(fā)電系統(tǒng)的突然脫網(wǎng)會造成電網(wǎng)故障的加劇。因此，低電壓穿越技術(shù)是解決電網(wǎng)穩(wěn)定性問題的關(guān)鍵技術(shù)之一。 本文圍繞電網(wǎng)正常及故障條件下的光伏并網(wǎng)逆變器的控制策略展開工作。首先，本文建立了光伏并網(wǎng)逆變器的數(shù)學(xué)模型，并設(shè)計了理想電網(wǎng)條件下的常規(guī)控制策略；分析了電網(wǎng)跌落對常規(guī)控制策略下的光伏并網(wǎng)逆變系統(tǒng)的影響，對對稱電網(wǎng)跌落及不對稱電網(wǎng)跌落情況分別進(jìn)行了分析；通過仿真驗證了理論分析的正確性。其次，針對不對稱電網(wǎng)跌落故障，研究了基于DSOGI-FLL的電網(wǎng)電壓、電流正負(fù)序分離方法；將準(zhǔn)比例諧振控制引入了正負(fù)序電流的解耦控制中，降低了控制系統(tǒng)的復(fù)雜程度；分析了電網(wǎng)發(fā)生跌落時的控制目標(biāo)，并進(jìn)行了優(yōu)化，選擇了抑制負(fù)序電流作為低電壓穿越時的控制目標(biāo)；提出了基于電網(wǎng)跌落深度的無功補償電流計算方法。最后，搭建了5kW實驗平臺，對常規(guī)控制策略和本文所提出的低電壓穿越控制策略分別在正常電網(wǎng)條件和故障電網(wǎng)條件下進(jìn)行了實驗驗證，證明了本文理論分析的正確性。 【關(guān)鍵詞】：光伏并網(wǎng)系統(tǒng) 低電壓穿越 正負(fù)序分離 準(zhǔn)比例諧振控制 無功補償
【學(xué)位授予單位】：中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TM464
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-16
• 變量注釋表16-18
• 1 緒論18-27
• 1.1 課題背景及意義18-20
• 1.2 光伏并網(wǎng)技術(shù)研究現(xiàn)狀20-24
• 1.3 低電壓穿越技術(shù)研究現(xiàn)狀24-25
• 1.4 本文主要工作25-27
• 2 理想電網(wǎng)條件下光伏并網(wǎng)控制策略27-41
• 2.1 光伏陣列最大功率點跟蹤27-28
• 2.2 光伏并網(wǎng)逆變器建模28-31
• 2.3 同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的雙閉環(huán)控制策略31-37
• 2.4 系統(tǒng)仿真37-40
• 2.5 本章小結(jié)40-41
• 3 不同跌落故障對光伏逆變器性能影響分析41-51
• 3.1 對稱電網(wǎng)跌落故障對光伏逆變器的影響41-42
• 3.2 不對稱電網(wǎng)電壓跌落對光伏逆變器的影響42-44
• 3.3 系統(tǒng)仿真44-50
• 3.4 本章小結(jié)50-51
• 4 光伏并網(wǎng)逆變器低電壓穿越技術(shù)研究51-66
• 4.1 對稱跌落故障時的低電壓穿越控制51-52
• 4.2 不對稱故障時的低電壓穿越控制52-61
• 4.3 系統(tǒng)仿真61-65
• 4.4 本章小結(jié)65-66
• 5 實驗平臺搭建與實驗結(jié)果分析66-89
• 5.1 實驗平臺搭建66-73
• 5.2 系統(tǒng)軟件設(shè)計73-75
• 5.3 實驗結(jié)果分析75-88
• 5.4 本章小結(jié)88-89
• 6 總結(jié)與展望89-90
• 參考文獻(xiàn)90-96
• 作者簡歷96-98
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集98

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