基于多功能逆變器的微網(wǎng)電能質(zhì)量治理研究.pdf

1、為應對能源危機、優(yōu)化能源結構，近年來微網(wǎng)系統(tǒng)得到了迅速發(fā)展，與微網(wǎng)相關的一系列關鍵技術成為了研究的熱點，微網(wǎng)電能質(zhì)量分析與控制則是其中的關鍵技術之一。由于微網(wǎng)系統(tǒng)本身的特殊性，其電能質(zhì)量不僅與內(nèi)部分布式電源、儲能裝置和負荷的運行特性有關，而且還與外部相連的配電網(wǎng)存在交互影響?；谖⒕W(wǎng)電能質(zhì)量的特點，本文采用多功能逆變器對微網(wǎng)電能質(zhì)量進行綜合治理，主要圍繞基于多功能逆變器改善 和控制策略兩方面展開研究。
　　首先介紹了微網(wǎng)系統(tǒng)基本結

2、構，對分布式電源的常用控制方法進行了研究，以此制定了不同運行模式下的微網(wǎng)系統(tǒng)控制策略，進一步闡述了基于多功能逆變器的微網(wǎng)電能質(zhì)量治理工作原理和控制目標。
　　其次研究了多功能逆變器的輸出指令電壓、電流信號的檢測方法。本文研究了基于Park變換和基于諧振控制的兩種無鎖相環(huán)指令電壓檢測方法來避免傳統(tǒng)鎖相環(huán)在配電網(wǎng)電壓不平衡和畸變情況下難以適用的缺點。針對數(shù)字信號處理系統(tǒng)的固有延時問題，本文研究了基于自適應預測的指令電流檢測方法，提出了

3、一種適用于微網(wǎng)負載三相不對稱且含有任意諧波分量的分次補償畸變指令電流檢測法，分別從穩(wěn)態(tài)精度和動態(tài)響應速度兩方面對全補償畸變指令電流的直接預測法和間接預測法進行了對比研究。針對間歇性電源引起的微網(wǎng)功率波動，本文研究了該功率波動對PCC點電壓質(zhì)量的影響機理。
　　最后研究了基于多功能逆變器的微網(wǎng)電能質(zhì)量治理多目標控制策略。本文采用基于自適應三角載波的電壓跟蹤控制策略，對逆變器的直流側電容采用均壓控制。同時為平抑微網(wǎng)功率波動、改善PCC

4、點的電壓質(zhì)量，本文引入了混合儲能單元，針對超級電容和蓄電池的工作特點，在儲能設備安全運行前提下設計了能使混合儲能部件良好發(fā)揮各自優(yōu)勢的能量管理方法，以此改善微網(wǎng)系統(tǒng)不同運行模式下的電能質(zhì)量。
　　為驗證本文所述控制策略的有效性，在Matlab/Simulink環(huán)境下搭建了相關仿真模型，分別從改善微網(wǎng)電壓質(zhì)量、電流質(zhì)量、平抑微網(wǎng)功率波動和重要節(jié)點電能質(zhì)量治理四個方面進行了仿真研究，仿真結果表明，本文所采用的基于多功能逆變器的微網(wǎng)電能