基于二阶广义积分器的LCL并网逆变器的有源阻尼及稳定性分析

来源 :燕山大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiaopp1920
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
电力变换器在可再生能源发电系统中得到广泛应用,其对电网的高渗透率正在改变传统电力系统的特性,并带来新的挑战。在不同的电源转换器拓扑结构中,LCL滤波电压源逆变器(Voltage source inverter,VSI)是可再生能源发电系统与电网之间最常用的接口。但是,经过LCL滤波的VSI可能会在系统中引入谐振,从而降低电能质量,更严重的是会引发系统不稳定。为了提高系统稳定性,必须使用有源或无源阻尼技术适当地阻尼LCL滤波器的谐振。虽然无源阻尼的原理很简单,但它的实现可能会造成更多的损耗,增加系统的成本和设计复杂度。有学者研究了有源阻尼的基本原理和参数设计,但对其实际实施问题和稳定性增强技术的讨论有限。针对上述问题,本文提出了相应的解决方案。首先基于二阶广义积分器(Second order generalized integrator,SOGI)提出了新的导数项——非理想型广义积分器。研究发现这些导数的性能与理想的“s”函数紧密匹配。根据提出的优质的数字微分器,可以将电容电压反馈(Capacitor voltage feedback,CVF)与电容电流反馈(Capacitor current feedback,CCF)设计的有源阻尼技术相关联,产生一个对噪声敏感的导数项。它可以确保有效地实现有源阻尼。然后,提出了一种基于二阶广义积分器的时滞补偿方法,用于扩展双环电网电流反馈(Grid current feedback,GCF)控制系统的稳定区域。根据分析,双回路系统的稳定区应设计在某一临界频率以下,才可采用时滞补偿方法。为了始终满足要求,在确定双环GCF方案的稳定的内环增益之前,阐明了单环转换器电流反馈和双环GCF控制之间的关系。无论LCL滤波器参数和电网阻抗如何变化,增强该增益可使转换器保持在确定的稳定区域。最后介绍硬件在环实验平台的基本情况和工作方式,主电路在半实物仿真仪器远宽能源MT 6020中搭建,数字控制由DSP芯片TMS320F28335和FPGA芯片XC3S400PQ208共同完成。利用该硬件在环实验平台完成三相并网逆变器系统基于SOGI的有源阻尼实验和基于SOGI的时滞补偿双回路电网电流反馈控制实验。实验结果证明了所提出的方法的有效性。
其他文献
学位
《列女传》是西汉儒学大师刘向编纂的我国第一部女性故事集,为我们研究古代女性形象以及先秦汉代社会政治生活提供了很好的材料,近十年来关于这几方面的研究也是层出不穷。《列女传》与《诗经》有着密切的联系,这首先与西汉经学“通经致用”的学术传统以及服务于政治的《诗》学观念有所关联。然而此前有关于刘向用《诗》的学术意义以及其在汉代《诗经》研究史上的意义相对来说被提及较少,相关内容还有待进一步挖掘。本文主要考察
学位
学位
学位
化石能源的过度开发利用引发了严重的环境污染、气候恶化和能源危机,导致全球极端天气和灾害事件频发,极大地增加了配电网发生大面积停电事故的风险和故障恢复的难度。随着新型电力系统中各类分布式能源(Distributed Energy Resources,DER)渗透率的不断提高,如何利用利用配网内的光伏(Photovoltaic,PV)、风电(Wind Turbine,WT)、储能(Energy Sto
学位
当前,推动柔性负荷积极参与优化调度是建设需求侧电力市场的重要方向之一。但受限于柔性负荷单体容量小、分布分散、异构性强等特点,有必要对柔性负荷资源进行整合,充分发挥体量巨大、响应灵活的调度优势,为新型电力市场和电力系统的建设提供有力支撑。基于此,本文提出了一种考虑负荷曲线横-纵双尺度相似性的负荷集群划分方法,并基于关联规则挖掘制定了异构负荷集群间的组合调度策略,在此基础上提出了考虑互补-耦合双重特性
学位
榆树是日常生活中常见的植物,因其独特的植物属性受到人们的关注与喜爱。榆树很早便被写入诗歌,多作为生活的背景、比兴的媒介出现。榆树题材诗歌在宋代大量出现,投映出宋代诗人复杂而丰富的思想情感。本文以宋代榆树题材诗歌作为研究对象,分析榆树题材产生的原因、榆树题材诗歌产生与发展的轨迹、宋代榆树题材的书写特点以及宋代榆树题材诗歌中蕴含的情感。除去绪论与结语外,全文共分为三章:第一章主要介绍榆树的实用价值和文
学位
为应对全球气候变化、环境污染、能源短缺等问题,可再生清洁能源的使用成为一个热点。以光伏发电系统为代表的分布式发电系统,对助力实现“碳中和、碳达峰”的“双碳”目标发挥着重要的作用,在电网中的占比越来越大。对独立电源逆变器并网的孤岛现象检测是不可或缺的,反孤岛保护是必须具有的功能,能够有效提升系统运行的安全性和可靠性。孤岛检测的关键是寻找并网状态和离网状态电气量的差异,从而迅速将可能的孤岛状态检测出来
学位
学位
学位