逆變器并聯(lián)系統(tǒng)的不平衡抑制及諧振問題研究.pdf

1、隨著傳統(tǒng)化石能源的逐漸減少，新能源分布式發(fā)電和微網(wǎng)技術(shù)逐漸成為研究熱點(diǎn)，微網(wǎng)系統(tǒng)性能及穩(wěn)定性越來越受到關(guān)注。本文針對(duì)離網(wǎng)模式下逆變器并聯(lián)系統(tǒng)相關(guān)問題，重點(diǎn)對(duì)不平衡電壓補(bǔ)償、逆變器并聯(lián)諧振問題展開研究。
　　本文首先介紹了微網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀，概述目前逆變器并聯(lián)功率均分、不平衡抑制和逆變器并聯(lián)諧振的研究現(xiàn)狀?，F(xiàn)有的不平衡抑制策略存在一些局限性，可能不利于實(shí)現(xiàn)負(fù)序電流均分。目前文獻(xiàn)分析多逆變器并聯(lián)諧振大多基于阻抗判據(jù)，針對(duì)并網(wǎng)逆變器由于網(wǎng)側(cè)

2、阻抗耦合引起的并聯(lián)諧振，對(duì)電壓源逆變器并聯(lián)諧振關(guān)注較少。接著對(duì)三相逆變器及其并聯(lián)系統(tǒng)建模并設(shè)計(jì)控制器。采用雙環(huán)控制并使用輸出電壓前饋減小跟蹤誤差；根據(jù)允許最大偏差量選擇下垂系數(shù)，并校核功率環(huán)帶寬。提出一種新穎的不平衡電壓補(bǔ)償方法，從物理意義的角度，通過控制框圖等效變換推導(dǎo)出提出的補(bǔ)償方法。基于系統(tǒng)穩(wěn)定性指導(dǎo)補(bǔ)償控制器參數(shù)設(shè)計(jì)，通過仿真和實(shí)驗(yàn)比較了提出方法與傳統(tǒng)雙環(huán)控制無補(bǔ)償兩種控制方法的穩(wěn)態(tài)性能。在兩個(gè)時(shí)間尺度下，分析逆變器并聯(lián)系統(tǒng)的穩(wěn)

3、定性，分別從功率環(huán)穩(wěn)定性、阻抗相互作用穩(wěn)定性兩個(gè)方面展開分析。功率環(huán)影響低頻穩(wěn)定性，頻率為基波頻率以下；而阻抗相互作用影響高頻段穩(wěn)定性，一般大于系統(tǒng)控制帶寬。對(duì)功率環(huán)采用小信號(hào)建模，通過系統(tǒng)極點(diǎn)分析穩(wěn)定性，分析發(fā)現(xiàn)功率環(huán)下垂系數(shù)的增大，有利于穩(wěn)態(tài)下功率均分，但可能導(dǎo)致逆變器輸出電流低頻發(fā)散。分析逆變器并聯(lián)諧振時(shí)，考慮了控制器延時(shí)的影響，對(duì)延時(shí)環(huán)節(jié)高階展開后，基于阻抗判據(jù)和閉環(huán)系統(tǒng)極點(diǎn)判斷穩(wěn)定性。分析表明適當(dāng)改變電流環(huán)增益可以影響逆變器輸