导读:本文包含了并联逆变器论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献,主要关键词:逆变器,阻抗,环流,多相,电感,电网,电压。
并联逆变器论文文献综述写法
孙凯歌[1](2019)在《并联逆变器基波及谐波均流策略研究》一文中研究指出微电网可以实现各分布式电源(Distributed Generation,DG)高可靠性的工作,不仅可以解决数目庞大,类型多样的DG并入电网问题,又可以促进大量微电源的接入,实现对负荷高可靠性地供能。其既能够并网工作也可以运行在孤岛模式。当微电网进入孤岛运行模式时,本地负载功率需由各并联逆变器均匀分配。因DG的地理位置受限,连接至公共交流母线的馈线阻抗不匹配,同时本地负载中含有大量的非线性负载,当采用传统下垂控制时,并联逆变器间会产生较大的基波环流和谐波环流,严重时将影响系统的稳定运行。此时,如何有效地抑制环流,均衡各逆变单元间的功率分配,使得并联逆变器可靠运行是微电网运行控制中的重要问题,也是本文的研究重点。本文以低压微电网中的组合式叁相逆变器并联系统作为研究对象,首先建立了该逆变器数学模型,简要分析了并联逆变器的控制策略,并分别从带非线性负载运行的并联逆变器在基波域和谐波域的等效模型入手,深入分析了并联逆变器间的基波环流及谐波环流产生原因,得出微电网中各并联逆变器连接至公共交流母线的馈线阻抗与其额定容量失配是导致系统产生环流的主要原因。若在全频域加入虚拟阻抗,随着虚拟阻抗的增大,基波环流和谐波环流越来越小,但是公共交流母线电压幅值会不断降低,电压质量变差。基于此,本文分别在基波域和谐波域设计了不同的功率均分策略:在基频处采用基于积分环节的改进下垂控制器,通过引入的积分环节来解除馈线阻抗与有功功率的制衡关系,使得逆变器输出有功功率的分配不受馈线阻抗差异的影响,从而实现按容量比分配基波有功功率;在谐波域引入了自适应虚拟谐波阻抗控制器,重塑系统在谐波域的等效阻抗以匹配馈线阻抗,动态调整谐波电流分配来有效地抑制谐波环流;基波域和谐波域各自产生的参考电压迭加后经电压电流双环获得调制信号驱动逆变器的运转,最终可以实现并联逆变器的基波功率和谐波功率均分,也保证了公共交流母线电压的质量。为了验证文中所设计控制系统的有效性,在PSIM仿真平台中建立了2台组合式叁相逆变器并联系统仿真模型,并搭建了基于STM32F407ZG为控制芯片的2台组合式叁相逆变器并联系统实验平台,对本文中提出的控制方法进行了仿真和实验验证,结果证明了本文设计的基波及谐波功率均分策略的有效性和可行性。(本文来源于《西安理工大学》期刊2019-06-30)
刘良[2](2019)在《并联逆变器的控制策略研究》一文中研究指出近些年,随着经济的快速发展,社会对电能的需求量越来越大。微电网作为一种新型的发电系统受到了很大的关注。逆变器作为微电网系统中核心的换流器件,选取有效的控制策略,对保证整个微电网系统的安全性、稳定性及输出高质量的电能都有决定性影响。大多数分布式微电网发电系统地理位置分散,处于孤岛模式运行或作为补充部分并入大电网。因此,深入研究微电网系统中逆变器的控制策略,具有重大且深远的意义。在微电网系统中,线路呈现出不同的阻抗特性,而不同的阻抗特性又影响着逆变器下垂控制策略的选取。通过分析逆变器等效输出阻抗的特性,在传统下垂控制策略的基础上引入虚拟复阻抗,通过调节虚拟参数,改善逆变器的等效输出阻抗。使逆变器具有更好的功率解耦效果。通过分析并联逆变器之间的环流与逆变器等效输出阻抗的关系,利用仿真实验证实了引入虚拟复阻抗的下垂控制策略不仅能够能减少并联逆变器之间的环流,而且使逆变器输出的功率更加稳定,具有更好的均分效果。在微电网系统中,逆变器通过不同的线路与负载相连。而线路阻抗的差异性会使各逆变器在线路上产生不同的压降,消耗不同的功率,造成逆变器输出功率不平衡。本文以两容量相同的逆变器为研究对象。通过分析压降产生的原因,在传统的无功功率下垂控制中引入一个PI均分控制器,使其可自适应的调整下垂系数,自动追踪均分的无功功率,实现无功均分。并与传统的有功功率下垂控制组合成改进型的下垂控制策略,使容量相同的并联逆变器在线路阻抗不同的情况下可以实现功率的均分。综合虚拟复阻抗法与改进型下垂控制器法各自优点,提出了引入虚拟复阻抗的改进型下垂控制法。建立仿真实验,通过分析并联逆变器之间的环流图与逆变器输出功率图,验证了引入虚拟复阻抗的改进型下垂控制法在线路阻抗不同的微电网中,不仅可减少并联逆变器之间的环流,还可以实现并联逆变器之间的功率均分。(本文来源于《山西大学》期刊2019-06-01)
李卫超,曹静文,聂世雄,刘振田[3](2019)在《基于PWM脉冲延时补偿的直接并联逆变器均流方法》一文中研究指出针对输出端直接并联的脉冲间歇式工作逆变电源输出线路阻抗的微小差异会引起较大的环流问题,建立了基于主从控制策略的逆变系统等效模型,推导了环流关于补偿相角的数学表达式。研究结果表明,驱动信号传输延迟和线路阻抗差异是影响环流的关键因素。为此,提出了一种通过主动补偿驱动脉冲延时来抑制环流的方法,并在半实物仿真平台上验证了该方法的有效性。(本文来源于《海军工程大学学报》期刊2019年02期)
张闯[4](2019)在《基于下垂控制策略的独立微电网并联逆变器研究》一文中研究指出随着世界经济的快速发展,全球环境问题及能源短缺问题已成为世界历史进程中面临的重要问题。发展环境友好的可再生能源微电网已成为世界各国解决能源危机和环境污染的首选之法。近年来,随着光伏、风电等可再生能源装机容量的逐年增长,分布式发电技术得到广泛应用。微电网作为各种分布式的接入电源能够充分发挥分布式发电技术的优势并减小其对电网的影响。作为综合分布式电源的典型,微电网通过集成先进的电力电子技术、控制技术以及通信技术能够实现并网运行及独立运行,在一定程度上提高了系统供电可靠性和灵活性。逆变器是微电网的核心单元,其运行的稳定性对于微电网的输出特性影响重大。而微电网中过多的逆变器接口将会使微电网系统惯量变小,极易发生失稳。因此,在孤立情况下,微电网系统能否保持小扰动稳定是判断独立微电网系统是否具有稳定性的重要判据之一。因此,本文以独立微电网系统逆变器的下垂控制策略为研究对象,开展独立微电网系统运行控制及稳定机理研究,对于促进分布式发电技术的发展具有重要意义。本文的主要工作如下:(1)对微电网国内外发展现状做出总结,系统介绍了微电网系统的控制方法以及微电网变流器控制策略;并以下垂控制策略为基础,对独立微电网系统进行建模和实验仿真;(2)根据独立微电网系统下垂控制策略的数学模型,建立独立微电网系统的小信号模型,基于特征值分析法和李雅普若夫判据进行独立微电网系统的小信号稳定性分析,得到保持系统稳定运行的各控制参数的大致取值范围并进行初步优化;将得到的初步优化控制参数的特征值和优化之前的特征值进行对比分析,判断系统运行的稳定性;并基于MATLAB/Simulink仿真平台进行独立微电网系统控制参数优化前后的仿真分析,验证小干扰分析结果的有效性;(3)在实验室完成独立微电网系统的主电路、控制电路、系统软件以及硬件电路的设计,并进行独立微电网系统控制参数优化前后的实验验证,从实验方面验证了理论分析和仿真结果的有效性。(本文来源于《沈阳工程学院》期刊2019-01-10)
黎立丰,郑天文,郭岩,陈来军,梅生伟[5](2018)在《基于虚拟阻抗相角补偿的并联逆变器谐振抑制方法》一文中研究指出逆变器是新能源发电系统中的重要接口装置。虚拟阻抗控制是并联逆变器谐振抑制主要方法。针对控制延时导致虚拟阻抗策略失效的问题,首先建立了考虑控制延时的并联逆变器等效电路和传递函数模型。在此基础上,定量分析了控制延时对传统虚拟阻抗相角特性的影响,揭示了虚拟阻抗在高频段呈现负阻尼而导致谐振抑制策略失效的机理。提出了基于虚拟阻抗相角补偿的并联逆变器谐振抑制方法,通过恢复虚拟阻抗在谐振频率附近的正阻尼特性,实现了并联逆变器系统的谐振抑制。进一步,采用根轨迹方法得到了保障系统稳定性的虚拟阻抗取值范围。最后,利用Matlab/Simulink软件分别对不同虚拟阻抗、电网电压暂降以及参考电流变化等多种工况进行了仿真,验证了所提控制方法的正确性和有效性。(本文来源于《电网技术》期刊2018年12期)
廖丽,张昌华,段雪,刘倪[6](2018)在《改进下垂控制的并联逆变器小信号稳定性分析》一文中研究指出由传统下垂控制方式构成的逆变器并联系统在受扰动时易产生振荡,当负荷发生剧烈变化时,系统的稳定性易受影响。在功率计算环节引入的低通滤波器会增大系统惯性的同时也会延缓系统响应速度。本文在传统控制方式上加入以下两项来改善效果,即功率微分项和一次函数项(功率与下垂控制系数的一次函数项)。功率微分项能明显提高系统的稳定运行性能和动态响应性能,一次函数项能有效实现下垂系数随功率变化自适应调节。(本文来源于《电测与仪表》期刊2018年18期)
张明锐,王佳莹,宋柏慧,韦莉[7](2018)在《基于等效馈线的孤岛微网并联逆变器间环流抑制策略》一文中研究指出孤岛微网中,叁相并联逆变器间会因输出电压偏差及线路阻抗不匹配而产生环流。本文综合考虑了外接电感、本地负载和线路阻抗对环流的影响,提出了基于等效馈线的并联逆变器间环流抑制策略。在下垂控制的参考电压中补偿等效馈线电压降,并通过动态虚拟复阻抗调节负载波动及逆变器间阻抗差异,以减弱线路阻抗固有阻性成分并提高其匹配精度。仿真研究表明,等效馈线阻抗计算能够反映网络参数的变化,含电压降补偿的下垂控制配合动态虚拟复阻抗调节,可有效抑制逆变器间环流,并提高功率分配精度。(本文来源于《电气技术》期刊2018年07期)
刘志宇[8](2018)在《孤岛微网中并联逆变器带不平衡负载控制策略研究》一文中研究指出在孤岛微网中,并联接入的新能源发电单元受到复杂工况的影响,往往不能按照理想运行条件进行能量输出,严重时将引发系统故障。孤岛微网中并联逆变器带不平衡负载时的电压不平衡问题及功率均分问题是系统安全稳定运行的关键。本文以孤岛微网中并联逆变器带不平衡负载时的负序电压和功率环流抑制为研究目标,系统分析了孤岛微网中并联逆变器的功率环流和负序电压的产生机理,并提出一些极具实用性的控制方法。主要研究内容如下:首先建立单台离网运行逆变器两相旋转坐标系下的数学模型,根据极点配置法得出电压电流控制环参数设计具体方法。之后利用动态向量法建立逆变器下垂控制环数学模型,采用根轨迹法对逆变器稳定性和瞬态响应特性进行分析,最终给出下垂控制环参数整定具体方法。接着针对并联逆变器的功率均分控制展开讨论。首先分析并联逆变器带平衡负载时功率环流产生机理,之后提出结合改进下垂控制及自适应虚拟阻抗的复合控制策略实现功率均分。具体通过在下垂控制无功功率环中增加公共母线电压反馈,解决由于线路阻抗差异导致的并联逆变器电压差,实现逆变器间的功率环流抑制。进一步通过自适应虚拟感抗方法,实现输出有功功率及无功功率的解耦,并进一步减小并联逆变器输出电压幅值差,从而提高无功功率的均分程度。之后对并联逆变器带不平衡负载控制策略进行研究。首先分析并联逆变器带不平衡负载时的电压和功率输出特性,得出不平衡电压和功率环流产生的原因,之后提出两种改进控制策略实现负序电压及负序功率环流的抑制。两相旋转坐标系下的正负序电压分序控制策略,首先通过二阶广义积分器(second order generalized integrator,SOGI)对输出电压进行正负序分离,然后通过正序电压控制环实现给定电压的跟踪,正序电压指令值由前面提出并联逆变器带平衡负载时的复合控制策略得到;负序电压指令等于0,通过负序电压控制环实现负序电压的抑制,最终实现输出电压叁相平衡及负序功率均分。比例积分谐振控制策略,在传统逆变器控制回路上引入谐振控制器,电压指令值由前面提出并联逆变器带平衡负载时的复合控制策略得到,无须进行正负序分离,实现负序电压及负序环流的抑制。在仿真和实验平台上分别对两种控制策略进行验证。(本文来源于《南昌大学》期刊2018-06-02)
蒋晓剑[9](2018)在《模块化输入串联输出并联逆变器系统控制策略研究》一文中研究指出在高压大功率场合,单个电力电子变换器的电压和电流应力过大,这给系统开发带来困难。采用多变换器串并联系统可以有效降低变换器模块的电气应力,进而降低系统的开发难度、降低开发成本、缩短研发周期、提高系统可靠性和冗余性。输入串联输出并联(Input-Series Output-Parallel,ISOP)逆变器系统适用于高电压输入大电流输出场合。保证ISOP逆变器系统输入均压与输出均流是系统稳定运行的关键。为了提高ISOP逆变器系统的模块化程度以提高系统可靠性,本文提出了两种完全模块化的控制策略。论文研究内容主要包括以下方面:1、针对现有ISOP逆变器系统控制方案模块化程度不高的特点,本文提出了基于输出电压幅值上翘特性的一种完全模块化的控制策略。该控制策略不仅实现了系统的输入均压与输出均流,还避免了模块间互联,真正实现组合系统的模块化设计,具有很高的系统可靠性。分析了所提控制策略的工作原理和稳定性机理,给出了仿真验证。2、在不失模块化的前提下,提出了ISOP逆变器系统有功功率上翘控制策略。其不需要采样各个模块的输入电压,去除了输入电压传感器,提高了系统的功率密度并降低了成本。阐述了有功功率上翘控制策略的工作原理,设计了控制系统,分析了该控制系统的稳态和动态性能,最后给出了仿真验证。3、设计并制作了由两个模块组成的ISOP逆变器系统样机平台,并分别对所提出输出电压幅值上翘和有功功率上翘控制策略进行了实验验证。(本文来源于《东南大学》期刊2018-06-01)
魏琪康[10](2018)在《多相交错并联逆变器耦合特性分析与容错运行方法》一文中研究指出随着电力电子技术的发展,多相交错并联逆变器技术在经历了两相交错并联的广泛研究和成熟应用后,受到了越来越多的关注。它能够通过并联提升容量,通过载波交错实现输出多电平以及高等效开关频率,还具备冗余和模块化设计的潜质。虽然交错并联相数的增多能带来这些好处之外,但它也造成了很多新的问题,涉及耦合电感、滤波电感、控制器设计以及容错运行策略等。本文首先分析了多相交错并联逆变器的电路特性,设计了耦合电感。然后,论文分析了磁粉芯滤波电感软饱和特性,即电感值会随电流变化特性的影响,提出了相应的补偿策略。接着,论文分析了低控制频率配合高等效开关频率的控制问题,提出了一种控制器带宽扩展方法。最后,本文分析并设计了一种基于线圈短路的多相交错并联逆变器容错运行策略。本文的主要研究内容如下:多相交错并联逆变器具有多电平输出以及高等效开关频率的优点。那么随着交错并联相数的增多,输出电平数是否会一直增加,是否存在极限?本文分析了多相交错并联逆变器的电路特性,从调制比与交错并联相数的关系出发,推导了最大交错并联相数。本文选择耦合电感用以连接各个开关桥臂。不开气隙的耦合电感可以极大地减小磁芯元件的体积,但同时它又存在饱和的问题,危害逆变器的可靠运行。本文针对多相交错并联逆变器的关键器件耦合电感,分析了其磁特性。根据相关结论,提出了增强耦合电感抗饱和能力的设计原则,并设计了几种适用不同应用需求的耦合电感。多相交错并联逆变器具有多电平输出和高等效开关频率,常规的电感设计方法不再适用。此外,磁粉芯高频特性优于硅钢片,比较适合作为多相交错并联逆变器滤波电感的材质。但是磁粉芯材质电感具有软饱和特性,磁导率会随着磁场强度的增大而下降,导致其电感值会随着电流的增大而下降。这会影响逆变器的电流纹波特性、谐波特性、控制器带宽等。本文研究多相交错并联逆变器的输出电流纹波与交错并联相数及开关频率的关系。在此基础上,提出多相交错并联逆变器的电感设计方法。针对磁粉芯软饱和特性,通过建立基于傅里叶级数展开的模型,分析了它对逆变器的影响机理。根据电流纹波变化规律,提出了适应磁粉芯软饱和特性的电感设计原则,可以获得比常规方法更小更准确的电感设计结果。根据磁粉芯电感的作用机理,提出了补偿控制策略,有效地改善逆变器的各项性能。最后,通过实验结果验证了分析的正确性和所提方法的有效性。在多相交错并联逆变器中,等效开关频率高,滤波电感的感值小。而另一方面,数字控制的频率受限于数字实现过程,通常最大为开关频率的两倍。这种等效开关频率远高于控制频率的情形与常规逆变器不同,存在新的问题。本文分析了高等效开关频率对逆变器性能及控制器设计的影响,并比较了几种不同控制策略的优劣。然后提出了一种基于相位裕度补偿的控制器带宽扩展方法。利用该方法,在实验台架中设计了两倍于最初的开环穿越频率,控制器带宽提升了13%,明显地改善了逆变器的动态响应特性。在多相交错并联逆变器中,开关器件数量多,存在比较大的故障风险。而耦合电感在逆变器故障时,存在饱和问题,严重影响多相交错并联逆变器的容错运行能力。此外,在设计容错运行策略以及耦合电感时,需要耦合电感线圈的电压、电流以及桥臂环流等关键参数。而耦合电感中磁柱数量多,磁通耦合关系复杂,导致这些参数求解较困难。本文分析耦合电感在故障下的磁特性以及基于线圈短路的容错运行策略的原理。在此基础上,提出了一套计算所提关键参数的方法。其结果可以用于指导容错运行策略以及耦合电感的设计。最后,通过实验结果验证了分析的正确性和所提方法的有效性。(本文来源于《华中科技大学》期刊2018-05-01)
并联逆变器论文开题报告范文
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
近些年,随着经济的快速发展,社会对电能的需求量越来越大。微电网作为一种新型的发电系统受到了很大的关注。逆变器作为微电网系统中核心的换流器件,选取有效的控制策略,对保证整个微电网系统的安全性、稳定性及输出高质量的电能都有决定性影响。大多数分布式微电网发电系统地理位置分散,处于孤岛模式运行或作为补充部分并入大电网。因此,深入研究微电网系统中逆变器的控制策略,具有重大且深远的意义。在微电网系统中,线路呈现出不同的阻抗特性,而不同的阻抗特性又影响着逆变器下垂控制策略的选取。通过分析逆变器等效输出阻抗的特性,在传统下垂控制策略的基础上引入虚拟复阻抗,通过调节虚拟参数,改善逆变器的等效输出阻抗。使逆变器具有更好的功率解耦效果。通过分析并联逆变器之间的环流与逆变器等效输出阻抗的关系,利用仿真实验证实了引入虚拟复阻抗的下垂控制策略不仅能够能减少并联逆变器之间的环流,而且使逆变器输出的功率更加稳定,具有更好的均分效果。在微电网系统中,逆变器通过不同的线路与负载相连。而线路阻抗的差异性会使各逆变器在线路上产生不同的压降,消耗不同的功率,造成逆变器输出功率不平衡。本文以两容量相同的逆变器为研究对象。通过分析压降产生的原因,在传统的无功功率下垂控制中引入一个PI均分控制器,使其可自适应的调整下垂系数,自动追踪均分的无功功率,实现无功均分。并与传统的有功功率下垂控制组合成改进型的下垂控制策略,使容量相同的并联逆变器在线路阻抗不同的情况下可以实现功率的均分。综合虚拟复阻抗法与改进型下垂控制器法各自优点,提出了引入虚拟复阻抗的改进型下垂控制法。建立仿真实验,通过分析并联逆变器之间的环流图与逆变器输出功率图,验证了引入虚拟复阻抗的改进型下垂控制法在线路阻抗不同的微电网中,不仅可减少并联逆变器之间的环流,还可以实现并联逆变器之间的功率均分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
并联逆变器论文参考文献
[1].孙凯歌.并联逆变器基波及谐波均流策略研究[D].西安理工大学.2019
[2].刘良.并联逆变器的控制策略研究[D].山西大学.2019
[3].李卫超,曹静文,聂世雄,刘振田.基于PWM脉冲延时补偿的直接并联逆变器均流方法[J].海军工程大学学报.2019
[4].张闯.基于下垂控制策略的独立微电网并联逆变器研究[D].沈阳工程学院.2019
[5].黎立丰,郑天文,郭岩,陈来军,梅生伟.基于虚拟阻抗相角补偿的并联逆变器谐振抑制方法[J].电网技术.2018
[6].廖丽,张昌华,段雪,刘倪.改进下垂控制的并联逆变器小信号稳定性分析[J].电测与仪表.2018
[7].张明锐,王佳莹,宋柏慧,韦莉.基于等效馈线的孤岛微网并联逆变器间环流抑制策略[J].电气技术.2018
[8].刘志宇.孤岛微网中并联逆变器带不平衡负载控制策略研究[D].南昌大学.2018
[9].蒋晓剑.模块化输入串联输出并联逆变器系统控制策略研究[D].东南大学.2018
[10].魏琪康.多相交错并联逆变器耦合特性分析与容错运行方法[D].华中科技大学.2018