適于光伏并網(wǎng)LVRT的三相不平衡鎖相環(huán)研究.pdf

1、低電壓穿越能力(LVRT)是光伏并網(wǎng)控制技術中十分重要的一個環(huán)節(jié),其會影響到光伏發(fā)電系統(tǒng)能否實現(xiàn)大規(guī)模應用,而快速準確地檢測到電網(wǎng)電壓跌落的幅值和相位,是光伏并網(wǎng)逆變器進行相應低電壓穿越控制的前提條件。目前,傳統(tǒng)的三相不平衡鎖相方法僅限于三相四線制并網(wǎng)系統(tǒng),無法應用于三相三線制系統(tǒng),同時,傳統(tǒng)方法都會受到直流電壓偏移的影響。文章針對這些缺點并以實際項目為背景,研究了一種無中線三相不平衡鎖相環(huán),為光伏并網(wǎng)低電壓穿越控制提供技術支撐。

2、>　　論文首先對傳統(tǒng)的有中線三相不平衡鎖相方法展開了研究。對單同步參考坐標系鎖相環(huán)(SSRF-PLL)的結(jié)構進行了分析,建立其數(shù)學模型;研究了解耦雙同步參考坐標系鎖相環(huán)(DDSRF-PLL)的設計思想,推導其解耦關系式;深入研究了雙二階廣義積分器鎖相環(huán)(DSOGI-PLL)的工作原理;最后比較了三種鎖相算法優(yōu)點和不足,并在此基礎上提出一種新型無中線三相鎖相方案。
　　重點研究了無中線三相不平衡鎖相環(huán)的設計方法。文章在闡述基于正交信

3、號發(fā)生器鎖相環(huán)的工作原理的基礎上,提出了一種基于改進二階廣義積分器的正交信號發(fā)生器,該正交信號發(fā)生器可以有效地消除電網(wǎng)電壓直流偏移的影響,同時適用于雙二階廣義積分器鎖相環(huán)(DSOGI-PLL)。利用三角形面積公式及定理將線電壓向量轉(zhuǎn)換成相電壓向量,最終實現(xiàn)了無中線三相不平衡鎖相環(huán)的設計。
　　對鎖相環(huán)的電網(wǎng)適應性進行了仿真分析研究。利用MATLAB中SIMULINK軟件搭建了三種有中線三相不平衡鎖相環(huán)仿真模型,及無中線三相不平衡鎖

4、相環(huán)仿真模型,為研究鎖相環(huán)的電網(wǎng)適應性,分別在電網(wǎng)電壓不平衡、電壓暫降、諧波干擾、電壓偏移等惡劣電網(wǎng)情況下對各種鎖相環(huán)進行了仿真分析比較,并對其耐受能力和響應特性加以驗證。
　　將論文所提出的無中線三相不平衡鎖相方法應用于三相光伏產(chǎn)品樣機開發(fā),該產(chǎn)品樣機是基于TMS320F2812搭建的15kW的三相光伏逆變器。對該樣機進行了電網(wǎng)適應性測試,通過實驗分析比較,進一步驗證了無中線三相不平衡鎖相方法的正確性和可行性,實驗結(jié)果滿足光伏并