3kW單相并網(wǎng)逆變器諧波抑制問題研究.pdf

1、大力發(fā)展風(fēng)能、太陽能、燃料電池等新能源和可再生能源是21世紀(jì)人類社會(huì)發(fā)展進(jìn)步的重要標(biāo)志，如何為用戶提供可靠、穩(wěn)定、優(yōu)質(zhì)的無污染電能以及提升電網(wǎng)系統(tǒng)的性能是當(dāng)代電力系統(tǒng)面臨的主要問題。并網(wǎng)逆變器是新能源和可再生能源發(fā)電系統(tǒng)與電網(wǎng)或者用戶之間的能量接口，其諧波抑制是并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)能否成為可靠能源的關(guān)鍵問題之一。本文以基于燃料電池3kW單相并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)為研究對(duì)象，采用LCL濾波器以及入網(wǎng)電流和電容電流雙閉環(huán)電流控制策略有效的抑制了并網(wǎng)逆變器的諧

2、波。其主要研究內(nèi)容有:
　　 設(shè)計(jì)了單相并網(wǎng)逆變系統(tǒng)總體方案，具體包括系統(tǒng)主電路、AD檢測(cè)電路、驅(qū)動(dòng)電路等電路設(shè)計(jì)，針對(duì)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)獨(dú)立供電和并網(wǎng)運(yùn)行兩種運(yùn)行模式，論述了其總體控制方案，即輸出控制方式和模式切換控制，并詳細(xì)分析了數(shù)字化實(shí)現(xiàn)技術(shù)，為了有效抑制入網(wǎng)電流諧波分量，分析了逆變器諧波產(chǎn)生的原因。
　　 本文采用無源濾波器濾除高頻開關(guān)調(diào)制帶來的高頻諧波。論文對(duì)比了L、LC、LCL三種常見的逆變器輸出濾波器，確定了采用

3、LCL濾波器作為逆變器并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)的輸出濾波器。LCL濾波器高頻諧波衰減特性好，在電感量較小或開關(guān)頻率較低的情況下亦能滿足入網(wǎng)電流諧波衰減要求。通過分析濾波器中各個(gè)參數(shù)對(duì)濾波性能的影響，折衷考慮各種限制因素設(shè)計(jì)出最佳的濾波參數(shù)。
　　 分析了LCL濾波器諧振尖峰的問題，討論了無源阻尼方案，針對(duì)其降低LCL濾波器濾波效果并增加系統(tǒng)損耗的缺點(diǎn)，論文設(shè)計(jì)了入網(wǎng)電流和電容電流雙閉環(huán)控制的有源阻尼方案:電容電流內(nèi)環(huán)有效的抑制諧振尖峰，入網(wǎng)電