T型三電平逆變器在微網(wǎng)系統(tǒng)中的控制策略研究.pdf

1、微電網(wǎng)能夠在電網(wǎng)正常運作時并網(wǎng)運行，在電網(wǎng)故障時對整個負載系統(tǒng)獨立供電。逆變器作為微電網(wǎng)應用中重要的電力電子單元，其工作狀態(tài)將直接決定整個微網(wǎng)系統(tǒng)的運行質量。本文選用以T型NPC逆變器，對T型三電平逆變器在微網(wǎng)系統(tǒng)中的控制策略進行了研究。
　　本研究主要內容包括：⑴針對傳統(tǒng)SVPWM策略計算量大、實現(xiàn)效率低等問題，采用基于g-h坐標系的SVPWM提升調制策略的效率。深入分析基于g-h坐標系SVPWM中矢量合成過程，根據(jù)奇函數(shù)特征，

2、提出一種改進型調制策略，對每個開關周期中矢量合成順序進行重新排列，通過 Matlab對這種改進型調制策略與傳統(tǒng)調制策略進行仿真對比，結果表明改進型的調制策略實現(xiàn)簡單，在提高調制效率的同時，減少調制中輸出電壓的諧波含量。⑵根據(jù)微網(wǎng)系統(tǒng)中的運行特點，本文采用下垂控制與前饋解耦控制組成逆變器三環(huán)控制。研究低壓運行中下垂控制的相關特征，采用虛擬阻抗策略實現(xiàn)功率精確控制。為了滿足逆變器能在微網(wǎng)中實現(xiàn)雙模式平滑切換，根據(jù)下垂控制中有功與無功環(huán)的特點

3、，提出一種的雙模式切換策略，該策略能在了兩種模式之間無縫切換，設計調試簡單，通過 Matlab進行仿真實驗，結果表明使用該切換策略能夠穩(wěn)定快速實現(xiàn)并網(wǎng)與孤島雙模式的切換。⑶為了對逆變器輸出電壓與電流中的諧波信息檢測，提出一種基于狀態(tài)觀測器理論的諧波觀測算法，采用多模塊設計，對混合信號中各次諧波信息進行分離觀測，并且產生各諧波信息所對應的正交信號，利用所得到信息計算出虛擬阻抗，利用 Matlab對諧波觀測器算法進行仿真，結果表明對于任一周

4、期性信號，該算法能夠實時快速的對其中諧波信息及其正交信號進行觀測。⑷針對逆變器在孤島運行中的輸出電壓中諧波問題，根據(jù)前饋控制理論，利用諧波觀測器算法，提出一種前饋消諧算法，通過輸出電壓與電流中的諧波信息，將其與三環(huán)控制中所產的調制指令進行合成新的調制波形。將諧波前饋算法與上述所提出調制策略與控制算法結合出一種復合控制算法，通過 Matlab進行仿真，結果表明基于復合控制算法的T型NPC逆變器能夠在微網(wǎng)系統(tǒng)中，提高輸出電能質量，能夠快速響