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(yùn)作時(shí)并網(wǎng)運(yùn)行，在電網(wǎng)故障時(shí)對(duì)整個(gè)負(fù)載系統(tǒng)獨(dú)立供電。逆變器作為微電網(wǎng)應(yīng)用中重要的電力電子單元，其工作狀態(tài)將直接決定整個(gè)微網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。本文選用以T型NPC逆變器，對(duì)T型三電平逆變器在微網(wǎng)系統(tǒng)中的控制策略進(jìn)行了研究。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴針對(duì)傳統(tǒng)SVPWM策略計(jì)算量大、實(shí)現(xiàn)效率低等問題，采用基于g-h坐標(biāo)系的SVPWM提升調(diào)制策略的效率。深入分析基于g-h坐標(biāo)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(jìn)型調(diào)制策略，對(duì)每個(gè)開關(guān)周期中矢量合成順序進(jìn)行重新排列，通過 Matlab對(duì)這種改進(jìn)型調(diào)制策略與傳統(tǒng)調(diào)制策略進(jìn)行仿真對(duì)比，結(jié)果表明改進(jìn)型的調(diào)制策略實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，在提高調(diào)制效率的同時(shí)，減少調(diào)制中輸出電壓的諧波含量。⑵根據(jù)微網(wǎng)系統(tǒng)中的運(yùn)行特點(diǎn)，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(yùn)行中下垂控制的相關(guān)特征，采用虛擬阻抗策略實(shí)現(xiàn)功率精確控制。為了滿足逆變器能在微網(wǎng)中實(shí)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(diǎn)

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(shè)計(jì)調(diào)試簡(jiǎn)單，通過 Matlab進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明使用該切換策略能夠穩(wěn)定快速實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)與孤島雙模式的切換。⑶為了對(duì)逆變器輸出電壓與電流中的諧波信息檢測(cè)，提出一種基于狀態(tài)觀測(cè)器理論的諧波觀測(cè)算法，采用多模塊設(shè)計(jì)，對(duì)混合信號(hào)中各次諧波信息進(jìn)行分離觀測(cè)，并且產(chǎn)生各諧波信息所對(duì)應(yīng)的正交信號(hào)，利用所得到信息計(jì)算出虛擬阻抗，利用 Matlab對(duì)諧波觀測(cè)器算法進(jìn)行仿真，結(jié)果表明對(duì)于任一周

4、期性信號(hào)，該算法能夠?qū)崟r(shí)快速的對(duì)其中諧波信息及其正交信號(hào)進(jìn)行觀測(cè)。⑷針對(duì)逆變器在孤島運(yùn)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(cè)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(chǎn)的調(diào)制指令進(jìn)行合成新的調(diào)制波形。將諧波前饋算法與上述所提出調(diào)制策略與控制算法結(jié)合出一種復(fù)合控制算法，通過 Matlab進(jìn)行仿真，結(jié)果表明基于復(fù)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(zhì)量，能夠快速響