計及諧波影響的光伏逆變器控制方法研究

【摘要】：目前，在能源危機與環(huán)境污染問題日益嚴峻的情況下，尋求新型可再生能源已成為當今社會發(fā)展過程中的主要任務(wù)之一。我國太陽能資源豐富，因此具有廣闊的發(fā)展前景。隨著人們對光伏發(fā)電的重視程度越來越高，有關(guān)光伏并網(wǎng)逆變器的研究已成為目前的熱點問題。隨著大規(guī)模光伏發(fā)電系統(tǒng)的建立，使多逆變器并網(wǎng)發(fā)電技術(shù)的研究成為主流趨勢。因此，本文將單并網(wǎng)逆變器研究成果應(yīng)用于多逆變器并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，通過仿真實驗驗證諧波交互影響存在于多逆變器控制系統(tǒng)中，并且對其影響更加劇烈。本論文圍繞這一問題，主要從以下幾個方面進行深入分析： 本文首先基于非隔離型并網(wǎng)逆變器結(jié)構(gòu)，對L、LC、LCL三種濾波器形式的光伏并網(wǎng)逆變器的拓撲結(jié)構(gòu)和數(shù)學模型加以分析。然后基于對濾波器的濾波性能的分析，最終選取性能優(yōu)良的LCL型并網(wǎng)逆變器作為本課題的研究對象，并分析了LCL型濾波器的參數(shù)設(shè)計方法。其次，對LCL型光伏并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)對并網(wǎng)逆變器的控制策略進行研究，并選取了電容電流反饋的電流雙環(huán)并網(wǎng)控制策略作為本課題的控制策略，外環(huán)分別采用PI、PR、準PR三種控制器對并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)進行控制。通過對比三種控制器的特性分析結(jié)果，決定選取準PR控制器作為多逆變器并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的控制器類型。最后，基于LCL型光伏并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)電容電流反饋的電流雙環(huán)控制策略建立并網(wǎng)逆變器等效輸出阻抗模型，通過對單個并網(wǎng)逆變器輸出電流諧波交互影響問題的分析，延伸出多逆變器光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的諧波交互影響問題的分析，并通過仿真實驗說明多逆變器并網(wǎng)諧波交互影響對并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行具有更加嚴重的危害性。 【關(guān)鍵詞】：光伏并網(wǎng)發(fā)電 逆變器 諧波諧振 等效輸出阻抗 建模
【學位授予單位】：東北電力大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TM464
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-22
• 1.1 課題的研究背景11-12
• 1.2 國內(nèi)外光伏并網(wǎng)發(fā)電研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3 光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)14-20
• 1.3.1 集中式結(jié)構(gòu)15-16
• 1.3.2 交流模塊式結(jié)構(gòu)16-17
• 1.3.3 串型結(jié)構(gòu)17-18
• 1.3.4 多支路結(jié)構(gòu)18-19
• 1.3.5 主從結(jié)構(gòu)19-20
• 1.4 本課題的研究內(nèi)容20-22
• 第2章 光伏并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)模型的建立22-36
• 2.1 光伏并網(wǎng)逆變器分類22-25
• 2.1.1 隔離型光伏并網(wǎng)逆變器結(jié)構(gòu)22-24
• 2.1.2 非隔離型光伏并網(wǎng)逆變器結(jié)構(gòu)24-25
• 2.2 光伏并網(wǎng)逆變器的拓撲結(jié)構(gòu)和數(shù)學模型25-34
• 2.2.1 基于 L 型濾波器的三相光伏并網(wǎng)逆變器結(jié)構(gòu)和數(shù)學模型25-28
• 2.2.2 基于 LC 型濾波器的三相光伏并網(wǎng)逆變器結(jié)構(gòu)和數(shù)學模型28-30
• 2.2.3 基于 LCL 型濾波器的三相光伏并網(wǎng)逆變器結(jié)構(gòu)和數(shù)學模型30-32
• 2.2.4 不同類型濾波器的光伏并網(wǎng)逆變器性能分析32-34
• 2.3 LCL 型并網(wǎng)濾波器參數(shù)設(shè)計34-35
• 2.4 本章小結(jié)35-36
• 第3章 LCL 型濾波器的光伏并網(wǎng)逆變器控制策略36-50
• 3.1 LCL 型光伏并網(wǎng)逆變器控制方法及其控制策略36-39
• 3.1.1 光伏并網(wǎng)逆變器控制方法36-38
• 3.1.2 基于電容電流反饋的電流雙環(huán)并網(wǎng)控制策略38-39
• 3.2 基于 PI 控制器的逆變器并網(wǎng)控制技術(shù)39-42
• 3.2.1 PI 控制器的基本原理39-41
• 3.2.2 PI 控制器的特性分析41-42
• 3.3 基于 PR 控制器的逆變器并網(wǎng)控制技術(shù)42-47
• 3.3.1 PR 控制器的基本原理42-43
• 3.3.2 PR 控制器的特性分析43-47
• 3.4 引入準 PR 控制器的逆變器并網(wǎng)控制技術(shù)47-49
• 3.5 本章小結(jié)49-50
• 第4章 光伏并網(wǎng)逆變器諧波阻抗分析及其影響50-69
• 4.1 并網(wǎng)逆變器等效輸出阻抗分析與建模50-54
• 4.1.1 并網(wǎng)諧波諧振產(chǎn)生原理分析50-52
• 4.1.2 并網(wǎng)逆變器等效輸出阻抗建模52-54
• 4.2 并網(wǎng)逆變器等效輸出阻抗限制指標分析及仿真54-60
• 4.2.1 并網(wǎng)逆變器等效輸出阻抗限制指標54-55
• 4.2.2 仿真結(jié)果55-60
• 4.3 多逆變器并網(wǎng)諧波交互影響問題分析60-68
• 4.3.1 多逆變器并網(wǎng)系統(tǒng)建模60-64
• 4.3.2 諧波諧振現(xiàn)象仿真分析及結(jié)果64-68
• 4.4 本章小結(jié)68-69
• 結(jié)論69-71
• 參考文獻71-76
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術(shù)論文76-77
• 致謝77

您可以在本站搜索以下學術(shù)論文文獻來了解更多相關(guān)內(nèi)容

電流型光伏并網(wǎng)逆變器的關(guān)鍵技術(shù)研究    郭鵬;江智軍;胡煒;

太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的研究    王飛,余世杰,蘇建徽,沈玉梁

高頻鏈逆變技術(shù)發(fā)展綜述    孫向東;鐘彥儒;

雙閉環(huán)控制電壓源逆變器外特性研究    陳良亮,肖嵐,嚴仰光

基于狀態(tài)空間平均法的單相逆變器控制建模    王歸新,康勇,陳堅

一種全橋單向高頻鏈逆變器    萬山明,吳芳,黃聲華

光伏并網(wǎng)逆變器電流控制技術(shù)研究    張彥;趙義術(shù);余蜜;熊健;

并網(wǎng)逆變器的預測偏差電流無差拍控制策略    魏德冰;石新春;李枝玖;康偉;

大容量并網(wǎng)光伏電站技術(shù)綜述    趙爭鳴;雷一;賀凡波;魯宗相;田琦;

并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)對電網(wǎng)影響的研究    趙平;嚴玉廷;

三相并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的運行控制策略    劉飛

光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)研究    趙杰

校驗氧化鋅避雷器帶電測試儀的新方法    朱琦;王劉芳;王慶軍;汪宇;

線性控制系統(tǒng)Nyquist穩(wěn)定判據(jù)的教學方法研究    張德祥;王瑩;張倩;張媛媛;

捷聯(lián)慣導系統(tǒng)內(nèi)水平阻尼網(wǎng)絡(luò)設(shè)計    查峰;許江寧;覃方君;紀兵;

基于變步長電導增量的光伏陣列MPPT控制策略的優(yōu)化    劉敏安;王佳佳;陳湘;劉長清;

用戶側(cè)光伏微電網(wǎng)發(fā)展機遇與挑戰(zhàn)    吳小云;顧廣娟;

基于SPWPM的移相全橋高頻鏈逆變器研究    包健剛;段善旭;胡歡;

三相并網(wǎng)逆變器的雙環(huán)控制策略研究    劉飛;秦亮;孫建軍;查曉明;

光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)控制技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展(上)    查曉明;劉飛;

光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)控制技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展(下)    查曉明;劉飛;

二階廣義積分器在并網(wǎng)逆變系統(tǒng)中的應(yīng)用    朱玉瓊;朱方田;徐立華;左蘭;

采用TMS320F2812控制并基于三相半橋逆變器的UPS驅(qū)動電路的研究    張忠會;辛玉剛;張偉成;

智能電網(wǎng)的配電可靠性與電能質(zhì)量問題研究    劉媛媛;段義隆;李佳;

基于PSIM9.0的單相光伏逆變系統(tǒng)的仿真研究    孫冰;白樹忠;鄭世松;

PLC控制的氣動控制元件在條并卷聯(lián)合機上的應(yīng)用    王曉松;

安徽首座變電站光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的研究與應(yīng)用    謝紅福;何鳴;張可;王曉;

電網(wǎng)電壓波動對有源濾波器的影響及仿真分析    陳駿峰;楊璇;徐金榜;沈安文;

推拉式酸洗全自動活套速度PID控制及應(yīng)用    田家壘;

河工潮汐模型潮水箱潮位控制策略研究    屈波;杜德軍;彭濤;

一種基于半實物仿真的DSP控制逆變器的實驗方法    吳紅飛;胡海兵;邢巖;

基于狀態(tài)空間平均法的光伏并網(wǎng)逆變器控制建模(英文)    楊海柱;金新民;

GPS/SINS超緊密組合導航系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)研究    張濤

光伏跟蹤系統(tǒng)智能控制方法的研究    徐曉冰

類菱形車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)研究與分析    查云飛

基于并網(wǎng)逆變器電能質(zhì)量與變換效率的若干關(guān)鍵技術(shù)研究    楊波

六相永磁同步電動機驅(qū)動控制系統(tǒng)的研究    朱建光

永磁風力發(fā)電機分布式直流并網(wǎng)變流器的研究與實現(xiàn)    張洪陽

微網(wǎng)控制及小信號穩(wěn)定性分析與能量管理策略    蘇玲

微網(wǎng)諧波振及電壓暫降的評估與控制    雷之力

微網(wǎng)多目標優(yōu)化運行及控制策略研究    崔明勇

基于LCL濾波器的單相并聯(lián)有源濾波器控制技術(shù)研究    唐詩穎

虛擬倒立擺系統(tǒng)的控制研究    鄭洪波

太陽能輔助熱泵多功能復合機的電氣化改進及其控制    馬秋環(huán)

基于ARM的SVG型低壓無功補償控制器的研究    張永臣

基于運動控制的虛擬樣機技術(shù)的研究    楊列坤

智能控制算法在倒立擺系統(tǒng)中的應(yīng)用研究    檀庭躍

BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究與硬件實現(xiàn)    李安新

基于Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的研究    陳少華

無人機航跡跟蹤控制方法研究    吳國強

光纖陀螺捷聯(lián)系統(tǒng)振動特性研究    孫巧英

船舶直驅(qū)式容積控制液壓舵機系統(tǒng)的分析與設(shè)計    韓洪祥

無變壓器光伏并網(wǎng)逆變器的拓撲結(jié)構(gòu)    沈友朋;宋平崗;

光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)控制技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展(上)    查曉明;劉飛;

光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)對電網(wǎng)的影響及相關(guān)需求分析    楊衛(wèi)東;薛峰;徐泰山;方勇杰;李碧君;

IEC62056(電能計量——用于抄表、費率和負荷控制的數(shù)據(jù)交換)標準體系簡介    宋曉林,劉君華,楊曉西,馮玉貴,劉守謙

面向智能用電的家庭綜合能源管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)    章鹿華;王思彤;易忠林;袁瑞銘;周暉;殷慶鐸;

應(yīng)用改進FFT算法實現(xiàn)風電場諧波的檢測    李朝生;周進有;李先允;

基于以太網(wǎng)的配電變壓器監(jiān)測終端設(shè)計    陶維青;王大亮;李林;何剛;陳鑫;

逆變器數(shù)字多環(huán)控制技術(shù)研究    李俊林,熊健,康勇

逆變電源PI雙環(huán)數(shù)字控制技術(shù)研究    舒為亮,張昌盛,段善旭,康勇

無功補償技術(shù)在光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)孤島檢測中的應(yīng)用    禹華軍,潘俊民

太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的研究    趙為

新型直流輸電的控制和保護策略研究    劉洪濤

單相光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的分析與研究    王飛

交流系統(tǒng)故障時VSC-HVDC系統(tǒng)的控制與保護策略研究    陳海榮

光伏發(fā)電系統(tǒng)逆變技術(shù)研究    吳春華

三相并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的運行控制策略    劉飛

光伏發(fā)電并網(wǎng)與并聯(lián)關(guān)鍵技術(shù)研究    余蜜

基于自適應(yīng)模糊控制的并網(wǎng)逆變器控制策略分析與研究    杜佳妮

微網(wǎng)失步解列保護的研究    于絢

逆變器控制及其并聯(lián)技術(shù)的研究    朱志杰

光伏發(fā)電系統(tǒng)的蒙特卡羅序貫仿真和可靠性分析    陳閩江

太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的研究    張化德

正弦波并網(wǎng)運行逆變器及控制方法的研究    徐雪峰

基于DSP的太陽能獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)的研究與設(shè)計    吳忠軍

基于電壓控制模式的PV系統(tǒng)并網(wǎng)技術(shù)    吳浩偉

光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)控制方法的研究    楊建菲

三相光伏并網(wǎng)系統(tǒng)控制技術(shù)研究    徐鵬威

光伏發(fā)電系統(tǒng)及其應(yīng)用    劉志軍;魏塔;

基于橋臂電流控制的風力發(fā)電并網(wǎng)逆變器研究    張強;謝震;張崇巍;張興;

改進SVPWM在直驅(qū)型風電并網(wǎng)控制中的仿真研究    劉觀起;張書梅;張家吉;

小功率光伏并網(wǎng)逆變器    王守仁;金新民;楊海柱;

帶孤島效應(yīng)檢測的單周控制三相并網(wǎng)逆變器    于小輝;梁志珊;

光伏并網(wǎng)系統(tǒng)研究    曹海紅;

陽光電源并網(wǎng)光伏逆變器率先通過“金太陽”認證    何為;

一種高頻環(huán)節(jié)并網(wǎng)逆變器的實現(xiàn)方案    陳潼;趙榮祥;

基于無差拍控制的并網(wǎng)逆變器    劉偉;戴瑜興;文勁松;

基于TMS320LF2407A的軟件鎖相環(huán)的設(shè)計與實現(xiàn)    安小丹;梁暉;

微網(wǎng)中并網(wǎng)逆變器的一種改進下垂控制策略研究    史玉立;

基于頻率偏移法的光伏并網(wǎng)逆變器孤島檢測    陳曦;李亞楠;陳阿蓮;杜春水;張承慧;

基于狀態(tài)空間平均法的光伏并網(wǎng)逆變器控制建模(英文)    楊海柱;金新民;

一種基于dsPIC30F4011的并網(wǎng)逆變器鎖相控制方法    何占寧;夏東偉;劉玉朋;馬秀秀;

基于間接電流控制的改進型雙BUCK并網(wǎng)逆變器    侯世英;肖旭;彭文雄;張闖;

基于SVPWM的優(yōu)化Z源逆變器控制方法研究    馬文忠;張紅梅;張偉;李耀榮;王志;吳海波;

并網(wǎng)逆變器直流注入控制策略研究    郭小強;鄔偉揚;關(guān)雅娟;

基于dsPIC的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)研究    葉剛;

1kW潮流能發(fā)電裝置逆變器SVPWM技術(shù)的研究與應(yīng)用    張少杰;段鐵群;楊勇;張亮;

自主研制的10kW太陽能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)    于元;張志文;王文靜;劉波;

兆伏集團昂首光伏產(chǎn)業(yè)第一方陣    記者 姚秀峰

光伏逆變器在揚并網(wǎng)    記者 鄒平　季煜

世博會為我國光伏產(chǎn)業(yè)提供范本    辛樺

北京大型光伏逆變器基地奠基    記者 涂露芳

曹仁賢：清潔高效能源的守護者    本報記者 朱艷燕

光伏：2012年產(chǎn)值有望達到500億    劉輝張民強 記者 趙曉強

測繪助推江西新余光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展    李葉青　胡婷然

太陽能光伏產(chǎn)業(yè)盛事將在上海舉辦    朱培

節(jié)能減排促我省光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展    記者 蘆瑞

新余搶占光伏產(chǎn)業(yè)世界制高點    記者 徐國平

基于Z拓撲的光伏并網(wǎng)逆變器研究    程如岐

無變壓器結(jié)構(gòu)光伏并網(wǎng)逆變器拓撲及控制研究    馬琳

模塊化非隔離光伏并網(wǎng)逆變器及發(fā)電系統(tǒng)研究    張犁

三相三電平光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中若干關(guān)鍵技術(shù)的研究    楊滔

并網(wǎng)逆變器關(guān)鍵技術(shù)研究    姚志壘

多重電樞混合勵磁風力發(fā)電系統(tǒng)的研究    楊勇

基于并網(wǎng)逆變器電能質(zhì)量與變換效率的若干關(guān)鍵技術(shù)研究    楊波

光伏發(fā)電高效利用的關(guān)鍵技術(shù)研究    肖華鋒

基于Z源網(wǎng)絡(luò)的光伏并網(wǎng)逆變系統(tǒng)的研究    劉鴻鵬

大功率光伏并網(wǎng)逆變系統(tǒng)研究    馬亮

微網(wǎng)逆變器控制技術(shù)研究    王光紅

永磁直驅(qū)式風力發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)逆變器研究    李惟衛(wèi)

基于DSP控制的光伏發(fā)電系統(tǒng)逆變器的研制    劉勝榮

單相非隔離型光伏并網(wǎng)逆變器的研究    洪海

基于間歇性雙邊無功率擾動的三相并網(wǎng)逆變器孤島檢測研究    張俊

光伏并網(wǎng)逆變器的研究    曹建平

單相光伏并網(wǎng)逆變器的研制    施韻

微電網(wǎng)三相并網(wǎng)逆變器硬件研究與設(shè)計    周迪

500W光伏并網(wǎng)逆變器的設(shè)計    朱銘煉

三相光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)研究    雷家寧