電網(wǎng)畸變條件下PWM并網(wǎng)變換器控制.pdf

1、新能源分布式并網(wǎng)發(fā)電,往往處于偏遠(yuǎn)弱電網(wǎng)區(qū)域,并網(wǎng)電壓會(huì)有畸變,主要表現(xiàn)為三相不平衡和含有諧波。采用理想條件下設(shè)計(jì)的變換器控制技術(shù)來(lái)控制網(wǎng)側(cè)PWM并網(wǎng)變換器,會(huì)導(dǎo)致變換器并網(wǎng)電流和直流母線電壓發(fā)生畸變。因此,有必要研究電網(wǎng)畸變條件下網(wǎng)側(cè)PWM并網(wǎng)變換器控制技術(shù)。
　　 電網(wǎng)畸變條件下PWM并網(wǎng)變換器的控制主要采用矢量控制,矢量控制的關(guān)鍵在于實(shí)時(shí)獲取電網(wǎng)電壓的基波相位。本文研究了基于自適應(yīng)陷波濾波器(Adaptive Notch

2、Filter,ANF)的數(shù)字實(shí)時(shí)鎖相方法,實(shí)現(xiàn)在電網(wǎng)畸變條件下準(zhǔn)確實(shí)時(shí)提取電網(wǎng)電壓基波正序相位。此外,針對(duì)ANF不能解決直流偏移的問(wèn)題,本文提出并研究了基于強(qiáng)跟蹤濾波器(Strong Tracking filter,STF)的數(shù)字鎖相方法,并進(jìn)行了仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。與ANF相比,STF具有更好的動(dòng)靜態(tài)特性。
　　 網(wǎng)側(cè)PWM并網(wǎng)變換器的控制中需要最大功率追蹤,因此功率計(jì)量必不可少。本文結(jié)合ANF和瞬時(shí)功率理論,提出了有功和無(wú)功功率

3、計(jì)量新方法。首先通過(guò)ANF提取出電壓和電流含有的基波、各次諧波分量以及它們的正交分量,然后利用瞬時(shí)功率理論分別計(jì)算得到基波和各次諧波有功功率。其次,根據(jù)Budeanu無(wú)功功率定義,同樣結(jié)合ANF和瞬時(shí)功率理論,分別計(jì)算電壓和電流產(chǎn)生的基波和各次諧波無(wú)功功率。
　　 頻率在判斷電網(wǎng)是否發(fā)生故障或運(yùn)行異常時(shí)具有重要作用。本文提出了以電壓信號(hào)復(fù)數(shù)狀態(tài)空間模型為基礎(chǔ)的基于STF的電力系統(tǒng)頻率測(cè)量方法,并與魯棒型擴(kuò)展復(fù)數(shù)卡爾曼濾波測(cè)頻算法