基于滑?？刂频碾p頻并網(wǎng)逆變器及其功能擴(kuò)展的研究.pdf

1、世界能源危機(jī)的出現(xiàn)與環(huán)境污染的日益嚴(yán)重，使得人們開(kāi)始將目光投向了可再生能源的利用。以太陽(yáng)能和風(fēng)能為代表的可再生能源分布式發(fā)電技術(shù)在實(shí)現(xiàn)全球節(jié)能減排和人類(lèi)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展上具有重要的戰(zhàn)略意義和應(yīng)用價(jià)值。在這種背景下，并網(wǎng)逆變器作為可再生能源分布式發(fā)電系統(tǒng)中的接口裝置與關(guān)鍵設(shè)備，對(duì)其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與控制策略進(jìn)行研究，以提高系統(tǒng)轉(zhuǎn)換效率和輸出的電能質(zhì)量成為當(dāng)前一個(gè)研究熱點(diǎn)。
　　電力電子功率變換器的高頻化，能改善系統(tǒng)的輸出性能和提高系統(tǒng)功率密度

2、。因此，高頻化成為功率變換器的一種發(fā)展趨勢(shì)。然而，過(guò)高的開(kāi)關(guān)頻率會(huì)導(dǎo)致開(kāi)關(guān)損耗的增大和系統(tǒng)效率的降低。為此，近年來(lái)有學(xué)者提出了雙頻變換器的概念，這有效解決了高頻化中開(kāi)關(guān)損耗與系統(tǒng)效率之間存在的矛盾。在理論上，滑?？刂仆ㄟ^(guò)無(wú)限大的切換頻率能保證系統(tǒng)具備完全自適應(yīng)性?，F(xiàn)實(shí)中電力電子器件的工作頻率有限，但為了保證系統(tǒng)運(yùn)行在準(zhǔn)滑動(dòng)模態(tài)和獲得很好的魯棒性，通常希望功率開(kāi)關(guān)工作在較高的切換頻率。因此，滑?？刂圃诠β首儞Q器中的應(yīng)用也存在開(kāi)關(guān)損耗較大的

3、問(wèn)題。而將滑模控制與雙頻并網(wǎng)逆變器結(jié)合，則能很好的結(jié)合二者的優(yōu)點(diǎn)，在保證魯棒性的同時(shí)提高系統(tǒng)效率。同時(shí)，隨著并網(wǎng)逆變器的增多和人們對(duì)諧波污染的日益重視，如果使數(shù)目龐大的并網(wǎng)逆變器在向電網(wǎng)輸送電能的同時(shí)還能對(duì)電網(wǎng)諧波進(jìn)行補(bǔ)償，這將會(huì)對(duì)電能質(zhì)量的提高起到很好的作用。
　　本文以雙頻并網(wǎng)逆變器為研究對(duì)象，將滑模控制引入雙頻并網(wǎng)逆變器以使其獲得良好的動(dòng)態(tài)和穩(wěn)態(tài)性能，并在此基礎(chǔ)上對(duì)其功能復(fù)用技術(shù)進(jìn)行研究。
　　首先，對(duì)雙頻變換器與滑模

4、控制的基本原理進(jìn)行了詳細(xì)的分析與介紹。在介紹雙頻并網(wǎng)逆變器工作原理的基礎(chǔ)上，以單相雙頻并網(wǎng)逆變器為分析對(duì)象，對(duì)滑模控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)和穩(wěn)態(tài)性能進(jìn)行了仿真分析。
　　隨后，對(duì)三相橋式雙頻并網(wǎng)逆變器進(jìn)行介紹和建立了三相橋式雙頻并網(wǎng)逆變器的數(shù)學(xué)模型，并對(duì)其滑?？刂七M(jìn)行了研究和仿真。然后，對(duì)三相橋式雙頻并網(wǎng)逆變器在并網(wǎng)發(fā)電的同時(shí)復(fù)合諧波抑制功能的問(wèn)題進(jìn)行了研究，并進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。
　　接著，針對(duì)三相橋式雙頻并網(wǎng)逆變器所用開(kāi)關(guān)數(shù)目較多的問(wèn)