新能源分布式發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)逆變技術(shù)研究.pdf

1、隨著電力需求的快速增長(zhǎng)，電力系統(tǒng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，傳統(tǒng)的集中發(fā)電、高壓遠(yuǎn)距離、大容量輸電以及大電網(wǎng)互聯(lián)集中供電的電網(wǎng)模式暴露出越來越多安全性和可靠性方面的問題。新能源分布式發(fā)電系統(tǒng)以其環(huán)保、高效、分散、靈活的發(fā)電方式越來越受到世界各國(guó)的關(guān)注，其與大電網(wǎng)相結(jié)合被認(rèn)為是21世紀(jì)電力系統(tǒng)的發(fā)展方向。
　　 本文以新能源分布式發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)運(yùn)行與控制為選題，從理論分析、運(yùn)行仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證三個(gè)方面，深入研究了分布式發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)運(yùn)行、離網(wǎng)運(yùn)行以及

2、離/并網(wǎng)柔性切換運(yùn)行的控制技術(shù)。
　　 針對(duì)分布式發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)運(yùn)行模式下的運(yùn)行要求，特別是不平衡電網(wǎng)條件下網(wǎng)側(cè)變換器采用傳統(tǒng)的直流母線外環(huán)、電網(wǎng)電流內(nèi)環(huán)雙PI控制策略所面臨的輸出電流不平衡、輸出有功功率、無功功率以及直流母線電壓存在二倍頻波動(dòng)等問題.在建立正負(fù)坐標(biāo)系下網(wǎng)側(cè)變換器數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)上，通過采用一種在靜止坐標(biāo)系下實(shí)現(xiàn)正、負(fù)序電流控制的預(yù)測(cè)電流控制策略，分別實(shí)現(xiàn)了三相輸出電流平衡、輸出有功功率無波動(dòng)和輸出無功功率無波動(dòng)三種控

3、制目標(biāo)，增強(qiáng)了分布式發(fā)電系統(tǒng)在不平衡電網(wǎng)下的運(yùn)行能力。仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了此控制策略的正確性和有效性。
　　 針對(duì)分布式發(fā)電系統(tǒng)離網(wǎng)運(yùn)行模式下輸出電能質(zhì)量的需求，以實(shí)現(xiàn)不平衡與非線性負(fù)載下系統(tǒng)輸出穩(wěn)定幅值和頻率電壓為控制目標(biāo)，本文在推導(dǎo)出負(fù)載側(cè)變換器離散數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，提出了基于比例積分諧振的電壓外環(huán)控制和預(yù)測(cè)電流控制的電流內(nèi)環(huán)控制的雙閉環(huán)控制策略，以解決傳統(tǒng)電壓、電流雙閉環(huán)控制策略由于比例積分控制器帶寬限制而引起離網(wǎng)運(yùn)行下系

4、統(tǒng)輸出電壓性能下降的問題。在此基礎(chǔ)上建立了仿真模型和實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，結(jié)果表明，該控制方案可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)在不平衡與非線性負(fù)載下穩(wěn)定的電壓輸出性能，具備優(yōu)良的負(fù)載動(dòng)態(tài)適應(yīng)能力，可增強(qiáng)分布式發(fā)電系統(tǒng)在不平衡與非線性負(fù)載下的運(yùn)行能力。
　　 對(duì)于分布式發(fā)電系統(tǒng)在電網(wǎng)故障情況下離網(wǎng)運(yùn)行與并網(wǎng)運(yùn)行兩種運(yùn)行模式間柔性切換的問題，本文首先研制了一臺(tái)可模擬實(shí)際電網(wǎng)故障狀態(tài)的三相可編程電壓跌落發(fā)生器，用于產(chǎn)生各種可能的電壓故障類型。繼而分析了分布式發(fā)電系統(tǒng)從