微網(wǎng)逆變器諧波分析與抑制.pdf

1、微網(wǎng)系統(tǒng)是將分布式電源組織起來的小型能源系統(tǒng)，可以孤島運行也可以接入傳統(tǒng)電網(wǎng)并網(wǎng)運行，其中并網(wǎng)運行容易滿足負荷要求，提高可再生能源的大規(guī)模利用效率。并網(wǎng)逆變器作為分布式發(fā)電系統(tǒng)和電網(wǎng)之間的重要接口設備，承擔著將直流電轉化為交流電饋送到電網(wǎng)的任務。逆變器性能的好壞決定了并網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和入網(wǎng)電能質量，并網(wǎng)電流諧波含量是其重要指標之一。目前，并網(wǎng)系統(tǒng)的諧波分析及抑制是研究的熱點之一，得到了國內外學者的廣泛關注。利用阻抗模型可以對并網(wǎng)系統(tǒng)進行

2、諧波交互分析和抑制研究，但現(xiàn)有的阻抗模型很難做到對諧波的定量分析。針對這一問題，本文以單相LCL型并網(wǎng)逆變器為研究對象，對并網(wǎng)系統(tǒng)的阻抗模型和諧波抑制進行了深入研究。
　　概括了LCL型濾波器的設計方法，闡述了LCL型濾波器良好的高次諧波抑制能力及存在的諧振問題。對諧振抑制策略進行了研究，分析了電容串聯(lián)電阻無源阻尼和電容電流反饋有源阻尼的原理，并對這兩種諧振抑制方案進行了比較，指出采用電容電流反饋有源阻尼控制系統(tǒng)具有更好的性能，仿

3、真驗證了兩種方案的有效性。
　　通過并網(wǎng)系統(tǒng)的阻抗模型可以分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性、研究諧波抑制策略，并且可以定性對系統(tǒng)進行諧波交互分析。為提高阻抗模型的準確性，使其更加符合實際，本文在研究阻抗模型頻率特性的基礎上，提出直接將并網(wǎng)諧波電流引入到阻抗模型中，建立并網(wǎng)系統(tǒng)的諧波阻抗模型。諧波阻抗模型不用考慮實際存在的多種非線性因素，模型的建立過程簡單，仿真驗證了諧波阻抗模型的準確性。利用阻抗模型推導和分析了電網(wǎng)電壓前饋控制策略，對多諧振控制策

4、略進行了機理分析，對這兩種低次諧波電流抑制策略各自的優(yōu)缺點做了理論和仿真比較。
　　隨著新能源發(fā)電技術的進步，越來越多的逆變器接入電網(wǎng)，系統(tǒng)存在明顯的諧波交互，可能影響系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。基于提出的逆變器諧波阻抗模型，對多逆變器并網(wǎng)系統(tǒng)進行阻抗網(wǎng)絡建模，推導了各逆變器并網(wǎng)電流的耦合矩陣，對系統(tǒng)諧波交互機理進行了分析，研究了多逆變器并網(wǎng)系統(tǒng)的諧波抑制策略并分析了數(shù)字延時的影響。最后，為定量分析多逆變器并網(wǎng)系統(tǒng)的諧波含量，在其阻抗模型低頻