并網(wǎng)逆變器諧波抑制技術(shù)研究.pdf

1、并網(wǎng)逆變器是可再生能源向電網(wǎng)輸送能量的樞紐。輸出電流的諧波含量是并網(wǎng)逆變器的品質(zhì)的重要標(biāo)準(zhǔn)。由于采用PWM的調(diào)制方法,逆變器輸出電壓中含有大量的與載波相關(guān)的諧波,這些諧波通過逆變器作用于電網(wǎng)。逆變器在復(fù)雜的并網(wǎng)環(huán)境中的適應(yīng)性一直是逆變器控制中所要求的。分布式的并網(wǎng)環(huán)境,長傳輸線的末端以及多逆變器并網(wǎng)等不同電網(wǎng)環(huán)境,給逆變器控制提出了挑戰(zhàn)。
　　本文就PWM輸出電壓諧波、并網(wǎng)電流控制、復(fù)雜并網(wǎng)環(huán)境下諧波諧振機(jī)理以及諧振抑制方法等進(jìn)行

2、了深入的分析研究,主要內(nèi)容有以下幾點(diǎn)。
　　1.并網(wǎng)逆變器的分類以及控制方法進(jìn)行歸納總結(jié),接著對PWM輸出的諧波電壓進(jìn)行分析,從單橋臂電路依次展開到三相全橋電路,推導(dǎo)出輸出電壓諧波的解析解,并與仿真結(jié)果做出對比。
　　2.入網(wǎng)電流控制是逆變器控制的核心,對比研究了不同坐標(biāo)系下的控制方法和不同的單環(huán)電流反饋的穩(wěn)定性,提出一種以PWM輸出諧波電壓、并網(wǎng)點(diǎn)的背景諧波、外環(huán)引入的參考電流諧波為諧波源的諧波擾動(dòng)模型,為后文分析奠定基礎(chǔ)

3、。鑒于并網(wǎng)點(diǎn)電壓諧波對電流控制環(huán)節(jié)的影響,本文研究了電壓諧波對鎖相環(huán)的影響,對于并網(wǎng)點(diǎn)電壓前饋進(jìn)行了穩(wěn)定性分析。
　　3.針對分布式并網(wǎng)以及長傳輸線末端等復(fù)雜并網(wǎng)環(huán)境,提出了單逆變器的諧波擾動(dòng)等效電流源模型,并將諧波電流源擾動(dòng)模型運(yùn)用到多機(jī)并網(wǎng)的環(huán)境中,揭示了多機(jī)間諧波互相影響的機(jī)理。對比在并網(wǎng)點(diǎn)加抑制抑制電容的不足,給出了一種基于APF思想的阻性APF的抑制方案,通過虛擬出諧波處的阻抗,實(shí)現(xiàn)對多機(jī)并網(wǎng)的諧波諧振的抑制。
　

4、　4.單逆變器的諧波諧振抑制策略是解決逆變器在復(fù)雜并網(wǎng)環(huán)境下諧波諧振問題的根本途徑。本文從電流控制角度研究不同控制器對輸出電流諧波的影響。分析了比例積分控制、比例諧振控制以及多個(gè)準(zhǔn)諧振控制器的疊加控制輸出電流諧波的影響,仿真表明多個(gè)準(zhǔn)諧振控制器疊加能夠起到更好的低頻段諧波抑制效果。對于LCL的諧振抑制,本文結(jié)合兩種不同的電流外環(huán)和兩種不同的阻尼內(nèi)環(huán)抑制方案,給出了不同阻尼內(nèi)環(huán)的具體實(shí)現(xiàn)并進(jìn)行對比分析,指出在諧振頻率不定的并網(wǎng)環(huán)境中,采用