電網畸變條件下PWM并網變換器控制.pdf

1、新能源分布式并網發(fā)電,往往處于偏遠弱電網區(qū)域,并網電壓會有畸變,主要表現為三相不平衡和含有諧波。采用理想條件下設計的變換器控制技術來控制網側PWM并網變換器,會導致變換器并網電流和直流母線電壓發(fā)生畸變。因此,有必要研究電網畸變條件下網側PWM并網變換器控制技術。
　　 電網畸變條件下PWM并網變換器的控制主要采用矢量控制,矢量控制的關鍵在于實時獲取電網電壓的基波相位。本文研究了基于自適應陷波濾波器(Adaptive Notch

2、Filter,ANF)的數字實時鎖相方法,實現在電網畸變條件下準確實時提取電網電壓基波正序相位。此外,針對ANF不能解決直流偏移的問題,本文提出并研究了基于強跟蹤濾波器(Strong Tracking filter,STF)的數字鎖相方法,并進行了仿真和實驗驗證。與ANF相比,STF具有更好的動靜態(tài)特性。
　　 網側PWM并網變換器的控制中需要最大功率追蹤,因此功率計量必不可少。本文結合ANF和瞬時功率理論,提出了有功和無功功率

3、計量新方法。首先通過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,然后利用瞬時功率理論分別計算得到基波和各次諧波有功功率。其次,根據Budeanu無功功率定義,同樣結合ANF和瞬時功率理論,分別計算電壓和電流產生的基波和各次諧波無功功率。
　　 頻率在判斷電網是否發(fā)生故障或運行異常時具有重要作用。本文提出了以電壓信號復數狀態(tài)空間模型為基礎的基于STF的電力系統(tǒng)頻率測量方法,并與魯棒型擴展復數卡爾曼濾波測頻算法