運(yùn)用于三相電壓源型逆變器的諧波電壓電流控制策略研究.pdf

1、以分布式電源為發(fā)電單元的微電網(wǎng)的研究已然成為新能源研究的熱點(diǎn)之一。歐美、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)都已經(jīng)建成了微電網(wǎng)的示范性工程。微電網(wǎng)分為直流微電網(wǎng)、交流微電網(wǎng)和混合微電網(wǎng)，本文提到的微電網(wǎng)指的是交流微電網(wǎng)。為了實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)模式和孤網(wǎng)模式下穩(wěn)定高效地運(yùn)行，微電網(wǎng)中的逆交器的控制顯得尤為重要，將接口變流器等效為帶有內(nèi)阻抗電壓源的下垂控制方法是兼顧多模式微網(wǎng)運(yùn)行的常見控制策略。
　　并網(wǎng)模式中，微電網(wǎng)通過(guò)靜態(tài)開關(guān)與大電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行。此時(shí)微電網(wǎng)輸

2、出電壓有大電網(wǎng)的支撐不會(huì)出現(xiàn)明顯的不平衡或畸變，但負(fù)載電流可能存在較大諧波，其中以5次和7次諧波所占的比例較大。將畸變電流中的5次和7次諧波電流控制在合理的范圍內(nèi)能降低電流畸變程度，顯著改善供電環(huán)境。論文以5次和7次諧波電流作為控制對(duì)象，在諧波旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下實(shí)現(xiàn)對(duì)于諧波電流量的幅值和相位控制，并且將其嵌入到傳統(tǒng)的下垂控制中的控制策略，使并網(wǎng)逆變器不僅能通過(guò)下垂控制進(jìn)行功率控制，還能精確輸出諧波電流。這種控制方式將基波控制與諧波控制融合，使

3、逆變器在進(jìn)行功率控制的同時(shí)具備吸收或發(fā)出諧波電流的能力，可使逆變器兼具功率輸出和有源電力濾波器的功能。
　　孤網(wǎng)模式中，論文首先分析了諧波電壓產(chǎn)生的原因是逆變器的諧波阻抗較大。其中電壓不平衡主要由dq坐標(biāo)系下的2次諧波引起，而電壓畸變主要由dq坐標(biāo)系下的6次諧波和12次諧波引起。然后分析了各次諧波電壓與各次諧波電流相互作用后在功率上的反應(yīng)，得出它們與功率間的關(guān)系。隨后在假定輸出電壓平衡且無(wú)畸變的情況下，著重說(shuō)明了諧波電流與諧波功率

4、間的關(guān)系。H-G控制方式正是利用這一關(guān)系，讓輸出電壓通過(guò)電導(dǎo)反饋至電流參考，從而減小諧波電壓。另外，諧振控制可以改變諧振點(diǎn)附近的頻率響應(yīng)，將其與H-G控制方式融合得到多諧振的H-G控制方式。這種改進(jìn)控制方式可以減小特定諧波頻率處的逆變器阻抗，從而減小逆變器在該頻率點(diǎn)處的諧波電壓輸出。較之H-G控制方式更有針對(duì)性，該控制方式針對(duì)不同頻率的諧波，按照其比重不同采用不同的電導(dǎo)值進(jìn)行精確控制。因此，即使逆變器在帶有不平衡負(fù)載或非線性負(fù)載時(shí)，仍可