分布式發(fā)電并網(wǎng)逆變器的控制策略研究.pdf

1、隨著環(huán)境惡化和能源危機(jī)，可再生能源的開發(fā)和利用已經(jīng)被提升到了國(guó)家戰(zhàn)略的高度。其中，分布式微電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)新能源發(fā)電的就地消納，有效提高了光伏和風(fēng)電的利用率，具有更高的經(jīng)濟(jì)效益，因此受到廣泛關(guān)注。并網(wǎng)逆變器作為新能源電站與微電網(wǎng)的接口，其控制性能對(duì)微電網(wǎng)的供電能力有著重要影響。為此，本文從逆變器諧振、功率設(shè)定和故障保護(hù)措施方面展開研究，進(jìn)而對(duì)并網(wǎng)逆變器的電流環(huán)和功率環(huán)提出改進(jìn)的控制策略。
　　論文分析了LCL濾波器諧振的問題。首先比較了六

2、種無源阻尼方案和三種有源阻尼控制策略。進(jìn)而指出基于狀態(tài)反饋控制的有源阻尼方法具有高頻諧波衰減能力強(qiáng)，暫態(tài)響應(yīng)快，對(duì)電網(wǎng)阻抗變化魯棒性好的優(yōu)勢(shì)。然后在此基礎(chǔ)上，提出一種實(shí)用的狀態(tài)反饋系數(shù)設(shè)計(jì)方法，以及相應(yīng)的電流環(huán)控制器整定方法。
　　論文對(duì)多逆變器并聯(lián)運(yùn)行，電流環(huán)虛擬阻抗控制策略進(jìn)行了深入的研究。首先對(duì)并網(wǎng)逆變器做諾頓等效變換，然后提出一種基于電壓前饋控制的阻抗重塑方法。該控制策略顯著增大了逆變器的輸出阻抗，有效降低了電網(wǎng)擾動(dòng)下逆變

3、器并網(wǎng)電流的諧波含量，進(jìn)而抑制了逆變器與電網(wǎng)之間的諧振。
　　其次本文針對(duì)多個(gè)并網(wǎng)逆變器并聯(lián)的功率控制策略的穩(wěn)定性進(jìn)行了研究。提出了一種改進(jìn)的虛擬同步發(fā)電機(jī)控制策略，借鑒同步發(fā)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)方程在下垂控制的基礎(chǔ)上引入虛擬轉(zhuǎn)矩的概念，使逆變器同時(shí)擁有較大的輸出慣性和二次調(diào)頻的能力。在此基礎(chǔ)上建立了改進(jìn)控制策略的小信號(hào)模型，進(jìn)而量化分析了控制器參數(shù)與暫態(tài)響應(yīng)的關(guān)系。
　　最后，論文研究了電網(wǎng)故障導(dǎo)致電壓跌落時(shí)逆變器的低電壓穿越控制策