電網(wǎng)非理想條件下并網(wǎng)變換器的控制技術(shù)研究.pdf

1、分布式發(fā)電系統(tǒng)中,電網(wǎng)阻抗一般不可忽略,電網(wǎng)電壓中一般會存在不平衡或諧波畸變的非理想狀態(tài),這種情況下傳統(tǒng)的同步坐標系鎖相環(huán)(SRF-PLL)和矢量控制方式會導致三相并網(wǎng)變換器中產(chǎn)生惡劣的功率波動和諧波電流,同時還將導致直流母線電壓產(chǎn)生波動,進一步污染電網(wǎng)和破壞電網(wǎng)的運行穩(wěn)定性。
　　本文針對弱電網(wǎng)中電網(wǎng)阻抗不可忽略的問題,三相并網(wǎng)變換器采用了基于頻率自適應虛擬磁鏈估測的電網(wǎng)同步方法。該電網(wǎng)同步方法可在電網(wǎng)阻抗已知的情況下直接估測電

2、網(wǎng)虛擬 PCC點的虛擬磁鏈,且克服了傳統(tǒng)虛擬磁鏈估測無頻率自適應的缺點,在電網(wǎng)電壓不平衡及畸變狀態(tài)時,能快速準確地實現(xiàn)電網(wǎng)同步。
　　本文對三相并網(wǎng)變換器在電網(wǎng)不平衡情況下的數(shù)學模型進行了詳細的分析,基于虛擬磁鏈的瞬時功率理論,提出了基于虛擬磁鏈的不平衡控制策略。電網(wǎng)同步在靜止坐標系下采用基于頻率自適應的虛擬磁鏈估測實現(xiàn)。估測的正負序虛擬磁鏈分量作為如下不平衡控制目標參考電流指令計算的基礎(chǔ):1)網(wǎng)側(cè)電流對稱;2)抑制有功功率2次瞬

3、時波動;3)抑制無功功率2次瞬時波動。
　　由于采用 PI調(diào)節(jié)器無法實現(xiàn)對正弦交流信號的無靜差跟蹤,為此,本文在兩相靜止??坐標系中,采用兩個 PR調(diào)節(jié)器實現(xiàn)對正負序電流的無靜差跟蹤,這樣不僅大大簡化了三相并網(wǎng)變換器的控制,而且還增強了系統(tǒng)的魯棒性。另外,由于 PR調(diào)節(jié)器的諧振頻率由鎖頻環(huán)(FLL)跟蹤的電網(wǎng)頻率實時調(diào)節(jié),因此,整個控制系統(tǒng)具有頻率自適應的性能。
　　本文對基于頻率自適應虛擬磁鏈的電網(wǎng)同步方法和并網(wǎng)變換器的不