雙模式逆變器母線電壓補(bǔ)償及控制策略研究.pdf

1、學(xué)校代碼：10406分類號(hào)：TM464學(xué)號(hào)：120081101009南昌航空大學(xué)南昌航空大學(xué)碩士學(xué)位論文（學(xué)位研究生）雙模式逆變器母線電壓補(bǔ)償雙模式逆變器母線電壓補(bǔ)償及控制策略研究及控制策略研究碩士研究生：盧雄偉導(dǎo)師：劉斌副教授申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士學(xué)科、專業(yè)：控制理論與控制工程所在單位：信息工程學(xué)院答辯日期：2015年6月授予學(xué)位單位：南昌航空大學(xué)I摘要隨著傳統(tǒng)化石能源危機(jī)的出現(xiàn)，社會(huì)各界也在不斷地尋找其替代品，進(jìn)而完成對(duì)能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整。

2、在風(fēng)能、太陽能、潮汐能、生物燃料等多種可再生能源中，太陽能因?yàn)閮?chǔ)量豐富、低碳清潔而受到人們的青睞，近幾年的增長勢頭非?？捎^，有關(guān)部門預(yù)測它在今后二三十年甚至更長時(shí)間都將保持良好的發(fā)展趨勢。本文順應(yīng)“空置屋頂為你養(yǎng)老”的理念，對(duì)雙模式逆變器展開了相關(guān)的研究。第一，針對(duì)雙模式逆變器穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的控制策略研究，當(dāng)系統(tǒng)從離網(wǎng)運(yùn)行切換至并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，被控對(duì)象也從LC濾波器變成LCL濾波器，因此文章分別設(shè)計(jì)了離網(wǎng)運(yùn)行對(duì)應(yīng)的電壓電流雙環(huán)PI控制器和并網(wǎng)運(yùn)行

3、對(duì)應(yīng)的雙電流環(huán)PI控制器。此外由內(nèi)模原理可知PI控制器無法對(duì)正弦給定信號(hào)進(jìn)行無偏差跟蹤，為此本文提出了在雙環(huán)控制器的基礎(chǔ)上分別嵌入重復(fù)控制和諧振控制的改進(jìn)方案。隨后給出的仿真也驗(yàn)證了改進(jìn)控制器相對(duì)于基本PI控制器擁有更好的跟蹤性能。第二，由于雙模式逆變器需要保障重要負(fù)荷的不間斷供電，因此系統(tǒng)在保證穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的基礎(chǔ)上，還需要考慮到兩種模式之間的無縫切換。文中分析了模式切換過程中電壓突變產(chǎn)生的原因，并給出了引入過渡控制器來減小電壓突變的控制策

4、略，隨后通過仿真波形的對(duì)比也驗(yàn)證了控制策略的改善效果。第三，對(duì)于逆變器而言，通過直流母線電壓紋波的補(bǔ)償可以達(dá)到改善輸出電壓THD和延長電容使用壽命的目標(biāo)。文章在分析完直流母線電壓紋波的產(chǎn)生原因之后，提出了利用蓄電池的充放電來實(shí)現(xiàn)母線電壓紋波補(bǔ)償?shù)男滤悸?，緊接著分別對(duì)蓄電池充放電過程進(jìn)行了建模分析和控制器設(shè)計(jì)，隨后給出的仿真分析驗(yàn)證了當(dāng)蓄電池按照100hz的交流電流充放電時(shí)系統(tǒng)可以對(duì)低頻紋波實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償?shù)慕Y(jié)論。第四，為了驗(yàn)證關(guān)于雙模式逆變器的