微網(wǎng)中光伏逆變器并聯(lián)技術(shù)研究.pdf

1、隨著能源儲量的劇減、電力需求的不斷增長以及負(fù)荷對供電可靠性和安全性要求的日益增加,新能源發(fā)電技術(shù)與分布式發(fā)電系統(tǒng)逐漸成為了研究熱點(diǎn)。而在以分布式發(fā)電為主的微網(wǎng)系統(tǒng)中,逆變器并聯(lián)技術(shù)在提升系統(tǒng)功率密度以及增強(qiáng)系統(tǒng)可靠性方面都有著獨(dú)特的優(yōu)勢,因此被廣泛應(yīng)用。本文以提升微網(wǎng)系統(tǒng)供電容量與供電可靠性為目的,針對光伏逆變器并聯(lián)系統(tǒng)展開研究。
　　通過對常用逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行對比分析,選擇了一種適用于光伏系統(tǒng)的前級Boost升壓電路后級全橋逆

2、變的主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),并建立了全橋逆變電路的等效模型。同時針對基于電感電流瞬時值的電壓電流雙環(huán)控制策略,給出了合理的閉環(huán)調(diào)節(jié)器設(shè)計方法。最后通過仿真分析驗(yàn)證了所設(shè)計逆變器的穩(wěn)定性與可靠性。
　　基于光伏逆變單元模塊的分析,提出了逆變器并聯(lián)系統(tǒng)的整體控制方案。通過對逆變器并聯(lián)系統(tǒng)的環(huán)流分析,改進(jìn)了傳統(tǒng)的只適用于逆變器間等效阻抗為純感性時的下垂控制方法。通過分析并聯(lián)系統(tǒng)的小信號模型以及繪制系統(tǒng)的根軌跡,設(shè)計了合理的下垂系數(shù)以保證系統(tǒng)的穩(wěn)

3、定運(yùn)行與快速響應(yīng)。在此并聯(lián)控制方案的基礎(chǔ)上增加了基于虛擬阻抗環(huán)的均流控制環(huán)節(jié),并分析了虛擬阻抗的引入對逆變器非理想因素所引起環(huán)流的抑制效果,包括由逆變器等效阻抗差異引起的環(huán)流以及由死區(qū)差異引起的環(huán)流。最后,通過MATLAB/Simulink仿真分析驗(yàn)證了基于虛擬阻抗的均流控制方法的正確性及可行性。
　　完成了無互連線光伏逆變器并聯(lián)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)以及系統(tǒng)軟硬件的設(shè)計,并搭建了由兩臺1kW光伏逆變器組成的系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺,通過實(shí)驗(yàn)最終驗(yàn)證