適于光伏并網(wǎng)LVRT的三相不平衡鎖相環(huán)研究.pdf

1、低電壓穿越能力(LVRT)是光伏并網(wǎng)控制技術(shù)中十分重要的一個(gè)環(huán)節(jié),其會(huì)影響到光伏發(fā)電系統(tǒng)能否實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用,而快速準(zhǔn)確地檢測(cè)到電網(wǎng)電壓跌落的幅值和相位,是光伏并網(wǎng)逆變器進(jìn)行相應(yīng)低電壓穿越控制的前提條件。目前,傳統(tǒng)的三相不平衡鎖相方法僅限于三相四線制并網(wǎng)系統(tǒng),無法應(yīng)用于三相三線制系統(tǒng),同時(shí),傳統(tǒng)方法都會(huì)受到直流電壓偏移的影響。文章針對(duì)這些缺點(diǎn)并以實(shí)際項(xiàng)目為背景,研究了一種無中線三相不平衡鎖相環(huán),為光伏并網(wǎng)低電壓穿越控制提供技術(shù)支撐。

2、>　　論文首先對(duì)傳統(tǒng)的有中線三相不平衡鎖相方法展開了研究。對(duì)單同步參考坐標(biāo)系鎖相環(huán)(SSRF-PLL)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析,建立其數(shù)學(xué)模型;研究了解耦雙同步參考坐標(biāo)系鎖相環(huán)(DDSRF-PLL)的設(shè)計(jì)思想,推導(dǎo)其解耦關(guān)系式;深入研究了雙二階廣義積分器鎖相環(huán)(DSOGI-PLL)的工作原理;最后比較了三種鎖相算法優(yōu)點(diǎn)和不足,并在此基礎(chǔ)上提出一種新型無中線三相鎖相方案。
　　重點(diǎn)研究了無中線三相不平衡鎖相環(huán)的設(shè)計(jì)方法。文章在闡述基于正交信

3、號(hào)發(fā)生器鎖相環(huán)的工作原理的基礎(chǔ)上,提出了一種基于改進(jìn)二階廣義積分器的正交信號(hào)發(fā)生器,該正交信號(hào)發(fā)生器可以有效地消除電網(wǎng)電壓直流偏移的影響,同時(shí)適用于雙二階廣義積分器鎖相環(huán)(DSOGI-PLL)。利用三角形面積公式及定理將線電壓向量轉(zhuǎn)換成相電壓向量,最終實(shí)現(xiàn)了無中線三相不平衡鎖相環(huán)的設(shè)計(jì)。
　　對(duì)鎖相環(huán)的電網(wǎng)適應(yīng)性進(jìn)行了仿真分析研究。利用MATLAB中SIMULINK軟件搭建了三種有中線三相不平衡鎖相環(huán)仿真模型,及無中線三相不平衡鎖

4、相環(huán)仿真模型,為研究鎖相環(huán)的電網(wǎng)適應(yīng)性,分別在電網(wǎng)電壓不平衡、電壓暫降、諧波干擾、電壓偏移等惡劣電網(wǎng)情況下對(duì)各種鎖相環(huán)進(jìn)行了仿真分析比較,并對(duì)其耐受能力和響應(yīng)特性加以驗(yàn)證。
　　將論文所提出的無中線三相不平衡鎖相方法應(yīng)用于三相光伏產(chǎn)品樣機(jī)開發(fā),該產(chǎn)品樣機(jī)是基于TMS320F2812搭建的15kW的三相光伏逆變器。對(duì)該樣機(jī)進(jìn)行了電網(wǎng)適應(yīng)性測(cè)試,通過實(shí)驗(yàn)分析比較,進(jìn)一步驗(yàn)證了無中線三相不平衡鎖相方法的正確性和可行性,實(shí)驗(yàn)結(jié)果滿足光伏并