基于三相四線制多功能并網(wǎng)逆變器的協(xié)同控制策略研究.pdf

1、隨著能源危機和社會問題的加劇，新能源的開發(fā)和利用得到了有效的發(fā)展。以風、光等新能源為主的發(fā)電技術(shù)日益成熟，大型的風、光電廠大量投入使用。但是對于小容量的風、光等分布式發(fā)電，如何將其有效的接入電網(wǎng)而不對電網(wǎng)帶來無功和諧波的影響，這是目前研究的熱點之一。為了實現(xiàn)分布式發(fā)電與電網(wǎng)的連接，提出了微電網(wǎng)的概念，微電網(wǎng)是集各種可再生能源發(fā)電、微電網(wǎng)的監(jiān)控和保護、就地負載為一體的局部供電系統(tǒng)，是小型分布式發(fā)電并網(wǎng)的核心環(huán)節(jié)。
　　為了減小分布式

2、發(fā)電并網(wǎng)對電網(wǎng)造成無功和諧波的影響，傳統(tǒng)的方法是使用無源濾波器來補償電網(wǎng)所需的無功和諧波。考慮到其濾波效果差、無功補償定量等缺點，有源電力濾波器(Active Power Filter, APF)、無功靜止補償器(Static Var Compensator，SVC）和靜止無功發(fā)生器（Static Var Generator，SVG）等有源補償設(shè)備得到了廣泛的使用。但是有源濾波裝置一般價格昂貴，對于小型的新能源分布式發(fā)電來說這會增加成本

3、，不利于設(shè)備維護。不難發(fā)現(xiàn)在微電網(wǎng)中大量使用到了并網(wǎng)逆變器，如果能夠使并網(wǎng)逆變器在并網(wǎng)逆變的同時來補償微電網(wǎng)并網(wǎng)對電網(wǎng)造成的無功和諧波影響，就能在不增加成本的情況下來提高并網(wǎng)點的電能質(zhì)量。觀察并網(wǎng)逆變器和APF的主電路結(jié)構(gòu)，可以發(fā)現(xiàn)他們具有相同的拓撲結(jié)構(gòu)，二者功能不同主要是因為其控制方式不同。本文主要研究內(nèi)容是利用微電網(wǎng)中的逆變器在并網(wǎng)逆變的同時具有治理微電網(wǎng)自身無功和諧波的功能，以減小微電網(wǎng)對低壓配電網(wǎng)電能質(zhì)量的影響。
　　本文

4、的研究對象為三相四橋臂并網(wǎng)逆變器，使其在實現(xiàn)新能源并網(wǎng)發(fā)電的同時治理微電網(wǎng)的無功、諧波和不平衡電流。本文首先對研究內(nèi)容的背景和意義進行闡述，分析現(xiàn)階段研究存在的一些問題，并在后面章節(jié)對研究內(nèi)容進行詳細介紹。然后，分析三相四橋臂并網(wǎng)逆變器的拓撲結(jié)構(gòu)，建立起相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。分析逆變器的控制方式，著重介紹其指令電流的生成算法。指令電流可以分為兩部分，一為并網(wǎng)電流指令；二為諧波電流指令。并網(wǎng)電流指令的作用是控制逆變器進行并網(wǎng)發(fā)電，諧波電流指令的