逆变器并联系统均流控制方法研究毕业论文
2021-03-15 21:11:02
摘 要
近几年来,随着能源的日渐短缺以及采用传统能源造成的环境污染问题日趋严重,科学家开始研究新型无污染能源并试图将其运用于日常生产生活中。与此同时,电力电子技术的不断发展为风能、太阳能等新型能源的研究与投入使用提供了很大的便捷。其中分布式供电方式为新型能源的推广与发展提供了一条新路径。随之,作为分布式供电方式的关键技术之一的逆变器并联技术也得到了广泛重视。
随着逆变器的发展,对逆变器的并联技术的要求随之提高,逆变器并联的台数不断增加,为了提高供电的可靠性,无互联线的逆变器并联技术得到了广泛认可。
尽管逆变器并联技术有很多优势,但要实现多台逆变器的并联并不是简单的并联连接,仍然存在许多问题。最重要的就是解决环流问题及负载均分问题,因此本文就针对逆变器并联过程中的均流问题作进一步的阐述与研究。
本文首先分析了逆变器并联技术的研究意义与国内外研究现状,接着分析了常用的逆变器并联均流技术,阐述了逆变器并联技术的基本原理,提出了本文的主要研究的控制方法-无互联线的逆变器并联均流技术,并针对此方法作进一步详述,最后并以此做仿真模型进行研究论证。
关键词:逆变器并联 均流控制 无互联线 下垂控制
ABSTRACT
In recent years, with the growing shortage of energy and the use of traditional energy sources caused by environmental pollution is becoming increasingly serious, scientists began to study new non-polluting energy and try to apply it to daily production and life. At the same time, the continuous development of power electronics technology for wind energy, solar energy and other new energy research and put into use to provide a great convenience. Which distributed power supply for the promotion and development of new energy sources to provide a new path. In addition, as one of the key technologies of distributed power supply, inverter parallel technology has also received extensive attention.
With the development of the inverter, the requirements of the parallel technology of the inverter are improved, and the number of parallel units in the inverter is increasing. In order to improve the reliability of the power supply, the inverter parallel technology without interconnection is widely recognized The
Although the inverter parallel technology has many advantages, but to achieve the parallel connection of multiple inverters is not a simple parallel connection, there are still many problems. The most important thing is to solve the problem of circulation and load sharing, so this paper on the inverter parallel flow in the process of further elaboration and research.
This paper first analyzes the research significance of inverter parallel technology and the research status at home and abroad. Then, the commonly used inverter parallel current sharing technology is analyzed, the basic principle of inverter parallel technology is expounded, and the main research control of this paper is put forward Method - no parallel parallel current sharing technology of the inverter, and further elaborated the method, and finally made the simulation model to carry out research and demonstration.
Key words: inverter parallel current sharing control no interconnection line
droop control
目录
第1章 绪论 1
1.1研究意义 1
1.2国内外研究现状 1
1.3逆变器并联控制方法 2
1.3.1集中控制方式 2
1.3.2主从控制方式 3
1.3.3分布式控制方式 8
1.3.4无互联线控制方式 9
1.4本文的主要研究内容 10
第2章 逆变器并联运行的基本原理 10
2.1前言 11
2.2逆变器并联运行的负载均分原理 11
2.3并联运行的逆变器的环流分析 13
2.3.1并联系统环流的基本原理 13
2.3.2环流特性的分析 13
2.4逆变器并联运行的功率分析 15
2.4.1逆变器并联运行的功率计算 15
2.4.2逆变器并联运行的功率分析 16
第3章 无互联线逆变器并联的控制技术 18
3.1逆变器并联系统的数学模型 18
3.1.1三相逆变器基本数学模型 18
3.1.2三相逆变器在两相静止坐标系中的数学模型 21
3.1.3三相逆变器在两相旋转坐标系中的数学模型 22
3.2无互联线逆变器并联的基本原理 23
3.3下垂控制的基本原理 24
3.3.1无互联线并联的下垂特性的含义 24
3.3.2传统的下垂特性分析 24
3.3.3改进的下垂特性分析 27
第4章 建模与仿真 28
4.1改进的下垂参数的确定 29
4.2建模模型及仿真波形图 31
第5章 总结与展望 34
参考文献 35
附录 36
致谢 38
第1章 绪论
1.1研究意义
多台逆变器的并联可以扩大供电容量,进而可以提高系统的灵活性,减小系统的体积,提高系统的稳定性。要实现逆变器并联运行的可靠与稳定,并联的逆变器就必须要满足:(1)系统输出的电压幅值、相位与频率保持一致;(2)在输入电压与负载变化范围内,要各并联模块实现负载的均分;(3)在逆变器出现不同步现象,或者产生内部故障时,应该设有独立的保护措施。[1]因此必须采取可靠的逆变器并联技术来实现上述的逆变器并联的基本要求。
根据逆变器有无互联通信,逆变器并联技术一般分为集中控制方式,主从控制方式,分布式控制方法及无互联线控制技术。前三种一般为传统的控制方式,各并联模块一般不只有一条互联线进行连接,只要有一台逆变器发生故障,逆变并联的系统的其他模块会被迫停止工作,增加了检修的困难,也对电力系统的供电造成了巨大影响。而这一问题对于分布式控制则更为严重,分布式控制方式中,各并联模块相距较远,一旦有模块发生故障,造成的影响将更为严重。随着科技的不断发展,分布式供电中的无互联线的逆变器并联技术不断研究与推广,既解决了传统供电方式中有互联线通信的一些弊端,也满足逆变器并联的基本条件。并且无互联线的逆变器并联技术的研究对于挺高供电系统的可靠性,实现逆变电源的冗余供电,扩大逆变电源供电容量等方面有较强的优势,因此对于无互联线逆变器并联技术的研究具有较强的实用性以及深远的意义。