学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

电压跌落条件下并网逆变器锁相环与电流控制技术研究

作　者: 廖永恺
导　师: 何湘宁
学　校: 浙江大学
专　业: 电力电子与电力传动
关键词: 并网逆变器 锁相环 电流控制 电压跌落 低电压穿越
分类号: TM464
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 367次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


大量使用化石燃料造成的能源问题和环境问题,使可再生能源的利用得到了越来越广泛的关注。并网逆变器在可再生能源发电系统中作为能量处理的关键单元,需实现电压电流转换、与公共电网匹配等功能。随着可再生能源发电系统装机容量不断提高,其占公共电网比重已经不可忽略。因此并网逆变器应具备低电压穿越能力,即在电网出现电压跌落时不可直接被动式解列,而应按一定要求保持并网,甚至对电网提供频率和电压支撑以帮助电网从故障中恢复。锁相环技术和电流控制技术是并网逆变器实现低电压穿越的关键技术。论文首先对这两项技术在并网逆变器中的应用进行了总结。在第二、三章中,论文进一步分析了这两项技术在电压跌落条件下的理论和应用。在对常用的未经改进的dq锁相环性能进行了仿真分析的基础上,针对电网电压不对称跌落时和有谐波畸变时的电压负序分量导致锁相误差的问题,推导了几种可实现锁相环前置滤波的相序分离方法,并对加入相序分离模块的锁相环性能进行了仿真分析。而针对电网电压不对称跌落导致的负序并网电流问题,在对锁相环分析的基础上对电流控制方法进行了改进,并对改进后的控制方法进行了仿真分析。在此基础上,第四章中进行了实验验证,完成了一则工程实例。首先,对一个并网逆变器进行了稳态工作时、不同电压跌落等级下的对称跌落实验,验证了第二、三章中提出的改进方法在这些情况下的有效性。其次,针对一种需要进行老化测试的LED恒流驱动电源,给出了一个能馈型电子负载的工程实例。

全文目录


致谢  5-6
摘要  6-7
Abstract  7-10
第一章 绪论  10-22
  1.1 引言  10-11
  1.2 锁相环技术的研究现状  11-15
    1.2.1 锁相环的数学模型  11-12
    1.2.2 并网系统中PLL的实现方法  12-15
  1.3 并网电流控制技术的研究现状  15-21
    1.3.1 基于PI的直接电流控制  16-17
    1.3.2 基于PR的直接电流控制  17-20
    1.3.3 滞环电流控制  20
    1.3.4 其他直接电流控制方法  20-21
  1.4 本文的主要研究内容  21-22
第二章 电压跌落条件下的锁相环技术研究  22-43
  2.1 电压跌落与低电压穿越  22-24
  2.2 未考虑电压跌落情况时的锁相环的仿真设计  24-27
    2.2.1 对称电压跌落情况下的仿真  24-25
    2.2.2 电网电压有谐波畸变情况下的仿真  25-26
    2.2.3 不对称电压跌落情况下的仿真  26-27
  2.3 不对称电压跌落分析及锁相环改进  27-35
    2.3.1 相序分离方法之一:T/4方法  30-31
    2.3.2 相序分离方法之二:微分方法  31
    2.3.3 相序分离方法之三:SOGI方法  31-35
  2.4 对几种相序分离方法作前置滤波器的锁相环仿真  35-42
    2.4.1 电网电压无谐波畸变时的不对称跌落仿真  35-38
    2.4.2 电网电压有谐波畸变时的仿真  38-42
  2.5 本章小结  42-43
第三章 电压跌落条件下的并网电流控制方法研究  43-51
  3.1 未考虑电压跌落情况时电流控制方法的仿真设计  43-45
    3.1.1 对称跌落情况下的仿真  43-44
    3.1.2 不对称跌落情况下的仿真  44-45
  3.2 锁相环前置滤波器对电流控制效果的影响  45-46
  3.3 对电流控制方法的分析与改进  46-50
  3.4 本章小结  50-51
第四章 实验验证与工程实例  51-67
  4.1 实验验证  51-59
    4.1.1 锁相环前置滤波方法的选择及离散化  51-54
    4.1.2 实验系统结构  54-55
    4.1.3 实验结果  55-59
  4.2 节能电子负载  59-65
    4.2.1 节能电子负载介绍  59-60
    4.2.2 DC/DC部分设计与测试  60-61
    4.2.3 并网逆变器部分设计与测试  61-64
    4.2.4 系统启动顺序问题及级联后稳态波形  64-65
  4.3 本章小结  65-67
第五章 总结与展望  67-68
参考文献  68-73
作者简历  73-74
攻读硕士期间取得的科研成果  74

相似论文

  1. 永磁直驱风电系统中网侧变换器控制与风机模拟技术研究,TM46
  2. 变极性微弧氧化脉冲电源拓扑结构的研究,TN86
  3. 单相LCL逆变器并网技术研究,TM464
  4. 电力系统电压无功控制方法研究,TM761.1
  5. 基于飞轮储能的柔性功率调节器动态模拟试验研究,TM761.1
  6. 动态电压恢复器的直流储能系统关键技术研究,TM761.1
  7. ARM在静止无功发生器中的应用,TM761
  8. 基于全钒液流电池的大规模风电并网技术,TM912
  9. 三相光伏发电并网逆变器研究与设计,TM464
  10. 动态电压恢复器的鲁棒控制测量研究,TM76
  11. 1.5MW双馈型风机变频器控制系统,TM315
  12. 直接电流控制的静止无功发生器的研究,TM761
  13. 基于DSP的光伏并网逆变器的开发研究,TM615
  14. 交流永磁同步电机转速稳定性研究,TM341
  15. 双馈风力发电变流器控制技术研究,TM46
  16. 单相异步电机变频调速控制策略的研究,TM343.1
  17. 双馈风力发电系统低电压穿越技术研究,TM614
  18. 双馈电机风电场无功电压控制问题研究,TM761.1
  19. 小区光伏电站监控器研究与设计,TM76
  20. SVS在风电场低电压穿越中的控制策略研究,TM761.1

中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 变压器、变流器及电抗器 > 变流器 > 逆变器
© 2012 www.xueweilunwen.com