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《基于自抗擾的虛擬諧波電阻型光伏逆變器研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、碩士學(xué)位論文基于自抗擾的虛擬諧波電阻型光伏逆變器研究作者姓名凌毓暢學(xué)位類別電力系統(tǒng)及其自動化指導(dǎo)教師曾江副教授所在學(xué)院電力學(xué)院論文提交日期2018年4月ResearchonVirtual-harmonic-resistance-typePhotovoltaicInverterBasedonADRCADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：LINGYuchangSupervisor：Prof.ZENGJiangSouthChinaUniversityo
2、fTechnologyGuangzhou,China分類號：TM464學(xué)校代號：10561學(xué)號：201520111232華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文基于自抗擾的虛擬諧波電阻型光伏逆變器研究作者姓名：凌毓暢指導(dǎo)教師姓名、職稱：曾江副教授申請學(xué)位級別：工學(xué)碩士學(xué)科專業(yè)名稱：電力系統(tǒng)及其自動化研究方向：電能質(zhì)量分析與控制論文提交日期：2018年4月20日論文答辯日期：2018年6月3日學(xué)位授予單位：華南理工大學(xué)學(xué)位授予日期：年月日答辯委員會成員：主席：孟安波委員：余濤、曾江、劉希喆、王克英摘要為應(yīng)對化石能源短缺和環(huán)境污染
3、，光伏發(fā)電發(fā)展迅速，并且正逐漸從獨(dú)立系統(tǒng)朝大規(guī)模并網(wǎng)方向發(fā)展。并網(wǎng)光伏逆變器作為能量變換的接口，作用十分重要。LCL型光伏逆變器因有著諸多優(yōu)點而被廣泛使用，但對控制的要求也更高。傳統(tǒng)的控制策略面臨電流解耦困難，抗擾動能力差等問題，而且也難以滿足現(xiàn)代對逆變器在并網(wǎng)發(fā)電的同時主動參與電網(wǎng)諧波治理的需求。因此改進(jìn)LCL型光伏逆變器的控制策略，對提高整個光伏發(fā)電的品質(zhì)有著重要的意義。本文深入地研究了LCL型光伏逆變器的并網(wǎng)發(fā)電控制以及諧波抑制控制策略，并將自抗擾技術(shù)應(yīng)用于其中，獲得了一些創(chuàng)新性的研究成果。1、建立基于同
4、步旋轉(zhuǎn)d-q坐標(biāo)系下LCL逆變器的數(shù)學(xué)模型，推導(dǎo)基于傳統(tǒng)比例-積分控制的系統(tǒng)閉環(huán)傳遞函數(shù)矩陣，并分析dq軸耦合對電流動態(tài)性能的影響。2、提出用自抗擾對LCL型光伏逆變器dq軸電流控制進(jìn)行解耦，實現(xiàn)光伏并網(wǎng)發(fā)電。首先介紹自抗擾的基本原理，再利用LCL型光伏逆變器的“相對階”設(shè)計二階自抗擾控制器。其次，分析自抗擾控制器的參數(shù)對電流解耦效果和抗擾特性的影響，并給出了參數(shù)整定方法。通過仿真和實驗，對比傳統(tǒng)比例-積分控制，驗證自抗擾控制能夠有效地對LCL型光伏逆變器的dq軸電流進(jìn)行解耦，提高系統(tǒng)的抗干擾能力。3、針對現(xiàn)有
5、的具有諧波補(bǔ)償功能的光伏逆變器只能就近補(bǔ)償本地非線性負(fù)載的諧波而無法參與電網(wǎng)諧波治理及諧波治理貢獻(xiàn)難以衡量的問題，提出一種虛擬諧波電阻控制策略，并用自抗擾控制器解決諧波dq軸電流耦合。首先分析電阻對PCC諧波電壓的抑制作用，基于此提出一種“虛擬諧波電阻”型逆變器，對于基波相當(dāng)于電源，輸送來自光伏的功率，對于諧波相當(dāng)于“虛擬諧波電阻”，從電網(wǎng)吸收諧波功率，抑制PCC諧波電壓。其次，闡述虛擬諧波電阻型光伏逆變器吸收諧波功率最大化的必要性，分析最佳阻值的取值條件，提出用擾動觀察法自動調(diào)節(jié)虛擬諧波電阻值，最大化吸收的諧
6、波功率，并以此量化用戶的諧波治理貢獻(xiàn)。再次，提出基于自抗擾的虛擬諧波電阻型光伏逆變器控制方法，通過快速傅里葉變換實現(xiàn)對各次諧波的獨(dú)立控制，并通過自抗擾控制器實現(xiàn)諧波dq軸電流的解耦控制，提高系統(tǒng)的動態(tài)性能。進(jìn)一步地，綜合光伏并網(wǎng)發(fā)電控制、虛擬諧波電阻阻值的自動調(diào)節(jié)以及虛擬諧波電阻控制三者，給出總體控制策略，并深入地分析其穩(wěn)定性。最后用仿真和實驗驗證所提控制策略的有效性。關(guān)鍵詞：LCL光伏逆變器自抗擾電流解耦虛擬諧波電阻諧波功率最大化諧波抑制IAbstractPhotovoltaicpowergeneration
7、isdevelopingrapidlyforfossilenergyshortagesandenvironmentalpollution,changingitsdevelopmentdirectionfromanindependentsystemtowardlarge-scalegridconnectiongradually.Grid-connectedinvertersplayanimportantroleasaninterfaceforenergyconversion.AlthoughLCL-typepho
8、tovoltaicinvertersarewidelyusedduetotheirmanyadvantages,theyalsorequirehighercontrolquality.Thetypicalcontrolstrategysuffersfromthedifficultiesofcurrentdecoupling,poordisturbancerejectionability
