单相逆变器的无互连线并联控制策略研究与设计-电力电子与电力传动专业论文.docx

万方数据 万方数据 RESEARCH OF WIRELESS CONTROL STRATEGY FOR PARALLEL CONNECTED SIGNAL-PHASE INVERTERS Master Thesis Submitted to University of Electronic Science and Technology of China Major: Power Electronics and Electric Drives Author: ZhangXiaobo Advisor: HuTianyou School : School of Mechatronics Engineering of UESTC - 3 - 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工 作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地 方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含 为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。 与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明 确的说明并表示谢意。 作者签名： 日期： 年 月 日 论文使用授权 本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文 的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁 盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文 的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或 扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 （必威体育官网网址的学位论文在解密后应遵守此规定） 作者签名： 导师签名： 日期： 年 月 日 - 4 - 摘要 摘 要 伴随着社会的发展，化石能源逐渐枯竭、环境污染等问题迫使人们需找绿色 的可再生能源。作为电力行业中第二次革命的分布式发电应运而生。逆变器的并 联运行的控制是分布式发电中的核心问题。由于可再生能源的多样性、分散性， 逆变器之间的通信变的越发困难，无互连线的逆变器并联运行控制技术成为最近 研究的热点。 逆变器并联运行不仅可以解决大功率供电的问题，更提高了效率、节约成本， 提高了系统的可靠性。本论文主要对单相逆变器的无互连线并联运行策略进行了 研究和分析，其主要内容有： 1．单台逆变器是逆变器并联运行的基础，因此本文首先介绍了单台逆变器的 设计，主要包括逆变器小信号模型的建立，LC 滤波器参数的选取及优化、电压电 流双闭环的设计，采用 MATLAB 进行仿真验证，并给出了仿真和实验结果。 2．对逆变器并联运行特性进行了分析：建立了逆变器并联运行的模型，分析 了逆变器输出阻抗为对逆变器均流的特性的影响；介绍了 P-Q 下垂控制策略，逆 变器输出阻抗的设计，以及逆变器输出功率计算方法。 3．对无互连线均流控制策略进行了研究：设计了基于虚拟阻抗的控制器，并 研究了不等功率并联的控制方法。对比了输出阻抗为 R、L、C 型时的均流特性。 在电压控制器中采用双环控制器，提高了系统的动态特性和电压输出质量，在对 线性负载供电时，有较好的均流特性。对逆变器的同步实现问题也做了研究，并 设计了基于二阶广义积分的软件锁相环。 4．最后用实验系统所用软硬件验证了控制方案和设计的参数的可行性， 系统均流特性好，响应速度快 关键词：逆变器，并联运行，虚拟阻抗，无互连线 I ABSTRACT ABSTRACT With the rapid development of society, fossil energy depletion, environmental pollution and other problems forced people need to find green renewable energy. As the second revolution of distributed generation power industry came into being. The control of the inverter parallel operation is the core issue in the distributed generation. Communication between the diversity of renewable energy sources, dispersion, inverter becomes more and more difficult, interconnect inverter parallel operation control technology becomes the most recent research focus. P