帶有LCL濾波器的諧波抑制型能量回饋器的研究.pdf

1、中圖分類號(hào)嬰223UDC6213碩士學(xué)位論文學(xué)校代碼!Q三三密級(jí)公玨帶有LCL濾波器的諧波抑制型能量回饋器的研究ResearchontheHarmonicRestraintEnergyFeedbackwithLCLFilter作者姓名：學(xué)科專業(yè)：研究方向：學(xué)院(系、所)：指導(dǎo)教師：副指導(dǎo)教師：趙孔倉(cāng)控制科學(xué)與工程控制理論與控制工程信息科學(xué)與工程學(xué)院王隨平教授張濤副教授論文答辯日期型絲鉭11答辯委員會(huì)主席中南大學(xué)二零一四年四月薩渺／＼I／

2、≥ll0＼／1帶有LCL濾波器的諧波抑制型能量回饋器的研究摘要：隨著社會(huì)的快速發(fā)展，電力能源的需求量越來越大。能源的循環(huán)再利用成為了電力領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)問題。能量回饋器可以使變頻器直流側(cè)過高的電壓回饋到電網(wǎng)，然而在電網(wǎng)電壓中含有大量的諧波，這為設(shè)計(jì)高性厶匕I二厶匕I：Je量回饋器帶來了很大的困難。所以進(jìn)行諧波抑制型能量回饋器的研究將具有很大的工程應(yīng)用價(jià)值。首先論文推導(dǎo)出了LCL型能量回饋器在三相靜止abc坐標(biāo)系下和兩相同步旋轉(zhuǎn)由坐系下的數(shù)

3、學(xué)模型，并且針對(duì)同步旋轉(zhuǎn)由坐系下數(shù)學(xué)模型的復(fù)雜耦合性，進(jìn)行了詳細(xì)的解耦分析。然后針對(duì)LCL濾波器存在諧振尖鋒的問題，提出了有源阻尼電流環(huán)，討論分析了逆變器側(cè)電流環(huán)和有源阻尼電容電流環(huán)的雙閉環(huán)控制方法；在理想條件下，從控制系統(tǒng)的頻率特性、根軌跡特性和誤差頻率特性等幾個(gè)角度分析了電流雙環(huán)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性、快速性等動(dòng)、靜態(tài)性能。由于電網(wǎng)電壓在實(shí)際應(yīng)用中具有較高的諧波干擾，電流雙環(huán)控制不能完全抑制因擾動(dòng)引起的電流諧波，故而提出了基于重復(fù)控制與電

4、流雙閉環(huán)控制結(jié)合的復(fù)合控制技術(shù)，并分別從能量回饋系統(tǒng)的穩(wěn)定性、擾動(dòng)抑制性、收斂性和穩(wěn)態(tài)誤差特性幾個(gè)方面對(duì)復(fù)合控制技術(shù)進(jìn)行了分析。電流雙環(huán)控制和重復(fù)控制器中的參數(shù)是諧波抑制型能量回饋器研究的關(guān)鍵?；贛atlab／Simulink平臺(tái)建立了LCL型能量回饋器逆變系統(tǒng)的仿真模型，并進(jìn)行了關(guān)鍵參數(shù)的調(diào)試；通過對(duì)輸出電流諧波含量、輸出電流相位的比較以及電網(wǎng)電壓有諧波干擾時(shí)輸出電流波形的對(duì)比，進(jìn)一步驗(yàn)證了基于重復(fù)控制和電流雙環(huán)控制的復(fù)合控制技術(shù)的