【《基于MATLAB的下垂控制策略逆变器并联系统的仿真分析》11000字(论文)】_第1页
【《基于MATLAB的下垂控制策略逆变器并联系统的仿真分析》11000字(论文)】_第2页
【《基于MATLAB的下垂控制策略逆变器并联系统的仿真分析》11000字(论文)】_第3页
【《基于MATLAB的下垂控制策略逆变器并联系统的仿真分析》11000字(论文)】_第4页
【《基于MATLAB的下垂控制策略逆变器并联系统的仿真分析》11000字(论文)】_第5页
已阅读5页,还剩20页未读 继续免费阅读

付费下载

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

基于MATLAB的下垂控制策略逆变器并联系统的仿真分析目录前言 1第1章研究背景和研究现状 21.1研究背景 21.2研究现状 2第2章逆变器并联控制策略 32.1并联逆变器系统简介 32.2逆变器并联系统的等效模型 42.2.1单台逆变器主电路 42.2.2单台逆变器的等效模型 42.2.3逆变器并联运行的等效模型 52.3逆变器并联运行的原理 52.3.1并联系统环流分析 62.3.2逆变器并联的基本原理 6第3章下垂控制策略的研究 83.1无互联线控制法 83.2同步发电机的隐态等值电路 83.3下垂控制策略简介 103.3.1经典下垂控制法 103.3.2逆变器变功率下垂控制 133.3.3下垂特性控制分析 14第4章下垂控制策略逆变器并联系统的仿真 164.1MATLAB/Simulink仿真环境简介 164.2控制方案 164.3仿真结果 16第5章总结 21参考文献 24前言这几年风能等新能源的快速发展,对推动逆变器发展起到了很大作用。而新能源的大规模发展,也就对逆变器技术有了更高的要求,比如高的安全可靠性,高的分模块化,高的功率等一系列要求,这样同时也促进了逆变器并联技术的繁荣发展。现阶段,在社会生产中对电力负荷的需求量越来越大,为了满足这种大量的电力需求,这就需要有大容量的发电机组为社会生产的需求来提供电力支持。光提供大容量的电力支持还是不够的,要保证电力系统是安全与可靠的。逆变器并联技术能提高电源容量,还可以增加安全可靠性。并且逆变器的并联还可以更方便地进行扩展电力系统。其中,逆变器并联时产生环流的问题是现在我们要解决的重点问题。因为逆变器的环流的存在会使并联的逆变器之间无法稳定工作和运行,假如环流比较大的话还会破坏并联系统的元器件,所以解决环流的问题是实现多台逆变器并联运行的必要条件。因此我们如何解决逆变器并联系统中的环流问题,并且确保在并联系统中各逆变器的输出电压是相同的是我们研究逆变器并联技术的主要的难题。为了实现并联逆变器系统的稳定工作,必须实现均流的工作效果,来实现我们的目标。我们国内的逆变器技术和国外相比起步就晚了很多。国内关于逆变器并联控制技术在最近的二十年才刚刚开始研究,所以国内的实验和理论研究相比较与外国都要落后不少。现在在国内企业和高校是目前研究逆变器并联技术的主要力量。例如在高校中西安交通大学、华中科技大学、南京航空航天大学等已经在逆变器并联技术方面有了一些理论研究和实验。台达、华为等企业也进入了相应的研究领域。但是这些企业所研发的产品和国外相比都有一些缺陷,如果在工业领域进行使用,没有办法进行量产。抑制环流的问题是逆变器技术中最需要解决的难题。近几年部分学者提出了把限流电感串在逆变器的输出端。因为各台逆变器的内阻抗不一样,因此而产生环流,如果我们串入限流电感则能够减小因为这种情况产生的环流。但是在功率方面,会增加无功功率在限流电感上的损耗;而且串联限流电感使线路的元器件使用增多,会增加生产的成本。上述方法在实际的生产过程中实现的可能性非常低。所以如何抑制环流仍然是国内在逆变器并联技术的研究重点。第1章研究背景和研究现状1.1研究背景最近几年新能源行业在快速的发展,并且也得到了国家政策的支持,我们比较常见的有风能、太阳能、潮汐能、地热能等等一系列的新能源产业。而这些新能源行业的在发展的同时也对逆变器技术的发展起到了很大的推动作用,也对逆变技术提出了更加高的要求,比如要高功率、高安全性等要求。这样同时也促进了逆变器并联技术的繁荣发展。我们利用逆变器并联技术就是控制各台逆变器的输出电压的相位与其幅值都相同,这样才可能实现并联系统中均流的效果,使系统安全稳定的运行。而下垂控制方法就是一种无互联线的逆变器并联控制技术。1.2研究现状世界上第一次提出逆变器并联技术的概念是在1960年左右。直到20世纪80年代,即发展了接近二十年左右,科学家们研究出了真正能够投入实际的生产工作中的并联逆变器。此时这些研究还仅仅局限在一些发达国家中。随着逆变器并联技术在发展研究了六十年左右,无互联线的逆变器并联控制技术慢慢的开始显露头角。在这种背景下,有一些发达国家有能力可以生产出能够在工业和制造业中使用的无互联线的并联逆变器。无互联线的并联逆变器开始被国外的厂家和公司陆陆续续的研究和生产出来,并且逆变器的并联台数都会在五台之上。这些外国企业比如德国的西门子、日本的东芝、发过的梅兰日兰和日本的三菱都是可以实现上述生产的。现在逆变器并联技术的研究分为有互联线的控制方法和无互联线的控制方法。有互联线的控制方法有缺陷,因为复杂的互联系会很大程度上提高逆变器并联系统维护的难度。并且正是因为有互联线所以在并联的系统中只有一个核心的控制器,这也就导致了有互联线的方法系统的安全可靠性相比起来比较低。下垂控制方法是一种典型的无互联线的控制方法,因为没有互联线的连接所以能很好的解决上面有互联线所面对的问题。下垂控制利用逆变器并联系统的输出有功和无功功率,根据相应的下垂曲线来确定输出电压相位和幅值。这样就可以进一步的控制逆变器并联系统的输出电压。下垂控制的方法,没有依赖于各台逆变器之间的互联信号,系统的安全可靠性相对比较高,很好的实现了逆变器的并联效果。并且它相比其他方法较好的解决了电流的均流问题,有比较好的工作特性,所以这种方法在逆变器并联技术中应用非常广泛。在并联系统中,如果输出电压的相位滞后就说明有功功率发出的比较少,甚至有功功率可能会被吸收一部分;反之,如果输出电压的相位超前就说明有功功率发出的比较多。而并联系统中输出电压的幅值则与发出和吸收系统的无功功率密切相关。如果输出电压的幅值比较小说明系统无功功率发出的比较少,甚至无功功率可能会被吸收一部分;反之,如果输出电压的幅值比较大就说明无功功率发出的比较多。利用它这样的特性,可以在不同逆变模块之间控制输出电压频率,这就相当于实现了对于模块输出电压相位的改变,从而进一步改变了不同模块之间的有功功率情况并使其逐渐趋于平衡。同理,可以控制不同逆变模块之间输出电压幅值,从而实现模块间无功功率的平衡。第2章逆变器并联控制策略2.1并联逆变器系统简介在电源变换技术中有一个很重要的研究方向就是扩大电源的容量,而利用多台逆变器并联运行的控制技术就可以实现电源容量的扩大。这几年在研究领域发展了很多拓扑结构,一种是独立直流源拓扑,另一种是共用直流电源拓扑。1.独立直流源拓扑独立直流源拓扑如图2-1所示,但是独立直流源的拓扑结构中有着很多的缺点:(1)当在并联运行的状态时的逆变器电源,要求逆变器具有相同的输出电压特性,这是逆变器为了保证输出相同和逆变电源之间环流的抑制。假如在每个独立直流电压源的电压不一样的情况下,我们希望得到一样的输出电压特性,这就要求每台逆变器的驱动电路要输出不同的SPWM波。但是这样的话,各台并联逆变器之间将会形成某些高次谐波电流,进而影响到逆变器的并联系统;(2)每个直流源的响应不同时,每台逆变器即使处于稳态中也会形成环流。(3)逆变器输出电压的幅值和相位的完全相同,在逆变器的并联系统中是不可能严格的出现的,会产生环流。图2-1独立直流源逆变器并联系统框图2.共用直流电源的系统结构图2-2共直流源逆变器并联系统框图如图2-2,共用直流电源的拓扑结构虽然没有上述问题。但在桥臂的装置在导通失败是,直流电源会干涉其他模块动作,有可能使环流造成的影响依然存在。2.2逆变器并联系统的等效模型2.2.1单台逆变器主电路逆变器的主电路拓扑如图2-3所示。该拓扑是全桥式逆变。图2-3全桥式逆变器的主电路拓扑2.2.2单台逆变器的等效模型逆变器空载输出电压是U0,i0是逆变器输出电流。X和R分别是等效之后的电抗和电阻。UX、UR分别X和R两端的电压,UL是负载ZL两端的电压,ZL为负载。图2-4单台逆变器的等效模型由基尔霍夫电压定律可得:U0=UR+根据上式可以得到如图2-5的矢量图:图2-5逆变器输出电压的矢量图2.2.3逆变器并联运行的等效模型根据图2-6,X1、R1是逆变器1的等效输出感抗和电阻;X2、R2是逆变器2的等效输出感抗和电阻;Z0是负载。U0∠00是两逆变器并联供给负载电压,即节点处的电压。U01∠φ1是逆变器1的空载输出电压;U02∠φ2是逆变器2的空载输出电压;I01是逆变器1的输出电流;I02是逆变器2的输出电流;I0是负载电流。等效模型能得到以下方程组:U01∠φ1当R1=R2=R,X1=X2=X时,求解上述方程可得:I01=U01∠R1<<X1,R2<<X2,所以上式又能够简化成:I01=U01∠从(2-4)式我们能够得到,逆变器并联系统的环流和负载电流共同构成输出电流。图2-6两逆变器并联运行的等效模型2.3逆变器并联运行的原理这里先对逆变器的并联模块之间的环流来进行分析,随后再介绍逆变器并联运行的工作原理。2.3.1并联系统环流分析上文,对两个逆变器的并联等效模型进行了详细的分析。由上面的分析可知:各逆变器之间存在着电压的差异,因此也就存在着环流。逆变器环流为:IH=U01∠由式(2-5)可知,输出电压的相位和幅值对于逆变器环流有着很大的影响。可以按下面的几种情况,对环流进行分析:1.当输出电压幅值不同但相位一致,即:φ2=φ1IH=(U01实际上φ很小,所以sinφ≈0,cosIH=−jU01−当输出电压幅值不同,相位相同时,主要用于无功环流,电压幅值小的决定着环流的方向。2.当输出电压的幅值相同但是相位不同时,即φ1IH=U(由于实际上φ很小,所以sinφ1IH=U式(2-9)说明:当输出电压的相位不同,幅值一样时,主要用于有功环流;3.当输出电压的幅值不同,相位也不一样时:即φ1≠2.3.2逆变器并联的基本原理由于上面的分析,我们能够得到的环流结论说明:由于无功环流分量主要是幅值的改变而引起的,有功环流分量主要是相位的改变而引起的,对于有功和无功这两种环流来说,无功环流减小是因为幅值差的减小;有功环流减小是因为相位差的减小。构成并联运行的交流电源系统的逆变器电源模块中,并联运行各模块的输出的交流电运行更加难。因为:各个并联模块之间输出电压相位和幅值存在差异引起逆变器电源模块各部分之间环流形成,且环流形成会带来如毁坏电源装置,提高并联系统的损耗,加重元器件的负担等一系列非常严重的伤害,还有可能导致中断电源和击溃并联系统等等更严重的后果。让输出电压相位与幅值保持一样是抑制环流的方法。确保电压相位与幅值在各电源模块间相同,是使整个并联系统正常运行的前提。相位差是因为频率差引起,确保各电源模块频率一样是实现电压相位相同的方法。因此,实际系统中必须确保逆变器输出电压幅值、频率和电压相位相同才可以,以两台逆变器并联为例,逆变器之间应尽量满足以下条件:U01=U02,f1从理论上讲,当两台逆变器的输出电压的相位以及幅值是一致的,它们的电压相位差是由频率差来决定的,也为零。这时,逆变器工作运行在最佳的状态下。第3章下垂控制策略的研究3.1无互联线控制法在最近几年的研究中,大家都在试图减少并联系统之间的连线。在这样的背景下,无互联线的逆变器并联系统应运而生。它是根据电力系统的下垂特性,来实现的。即:通过调节电压幅值和频率来实现对功率的调节。无互联线并联有如下几点优势:1.模块化程度更高。因为模块之间没有并行的线路连接,所以每个模块之间是完全独立的,是一个完全冗余的系统,其模块化程度较高。2.可靠性更高。单台逆变器故障不会影响其他系统正常运行,因为并联系统中各个逆变器之间没有进行关联。3.易扩容和维护。模块是独立的,所以系统容量的扩展非常方便,也很方便维修一个模块。4.应用前景更广泛。相互之间的连接,同时也相互限制了连接的模块。该系统将带来的噪音,也会影响供电质量。所有这些缺点都是无互联连接线所不具有,所以无互联线应用前景更有前途。但是无互联线系统也有其劣势。主要是以下两点:1.控制策略复杂。用目前的控制方法来实现这一计划更加复杂。在无互联线的并联模块中,没有信号线的连接,也没有进行连接交流总线。全部的均流控制都会相对的较难实现,正是因为模块之间没有进行连接信号线。输出电压的瞬态电压在逆变器输出的交流功率中,有着相位方面的变化,同时也大小和正反两个方面的变化。因此,如果要保证均流控制的效果更好,确保一致的幅值和保证其相位的一致是非常必要的。2.成本较高。目前,无互联线的连接是基于数字控制的,模拟控制是相对较难实现的,而有线连接可以通过模拟控制实现。复杂的控制策略,需要投入的成本势必会增加。此外,控制的核心芯片要求也相对较高。价格低廉的单片机可能无法满足基本要求,需要使用价格相对较高的DSP来实现。3.2同步发电机的隐态等值电路首先,分析一下同步发电机的等值电路。功率方程见下面的公式。交轴的同步电抗xq,与定子直轴的同步电抗xd相等,这是对于隐极式的同步发电机来说的。由电机学的基本知识可知。当正常同步电机正常稳态运行时,其各个量之间有一定的关系。由此,等效电路如图3-1所示。图3-1隐极式同步发电机的等效电路图上图中,U为端电压,r是定子绕组电阻,I是定子电流,Eq为空载电势,由等值电路可以直接写出它们之间的关系式:Eq=U+(r+jx根据上式,可以画出相量图,如图3-2所示。Eq方向为交轴(q轴)方向,而直轴(d轴)方向就是交轴滞后90°的方向。功率角是U和Eq的相位差δ表示的,功率因数角是I和U的相位差取d、q轴的正方向分别与实、虚轴的正方向一致,则可以得到发电机端电压和输出电流表示的发电机输出功率为:P+jQ=UI∗=U式中,I*是I的共轭,由式(3-2)有P=UIcosφ(3Q=UIsinφ(3若用发电机内电势和端电压来表示发电机的输出功率,则由相量图3-2可以推导出隐极式发电机的功率方程:P=UIcos⁡φ=EqUQ=UIsin⁡φ=EqU推导过程中,取r=0,这是由于定子绕组电阻相对于感抗很小,可以忽略。图3-2相量图3.3下垂控制策略简介近年来,电力逆变器并联技术在许多的制造业领域中迅速发展了起来,国内外许多专家学者提出了不同的控制策略,控制策略可分为接触线并行模式。这种接触线并行的理论模型相对简单,易于实现,因而在早期开发的变频技术中已经得到普遍认可。这种模式,缺点也明显。例如:对于并联装置来讲,位置受限;电磁干扰严重;冗余性差等。上述的缺陷影响很大。不适合应用在分布式发电。由于这些联络线控制技术的影响严重。无法克服其固有缺陷。从而,无互联线的并行模式由此而产生。对于无互联线并联控制,这一项技术因此得到了较好发展。当前阶段来讲,解决的方法是开发基于输出电压相位和幅值的无线下垂控制理论。通过对相位和幅值的调整。这样就可以实现电流平衡的有功功率P和无功功率Q的均衡。从而实现了功率的均分和电流的平衡。下面对下垂控制典型的控制策略进行了介绍。前文,对于逆变器的并联系统进行了详细的分析。基于上述分析,需要新的控制方法,去改善逆变器的并联控制效果。有人提出了无线控制技术。即:对逆变器可以并行运行于无互联线的控制技术。这项技术是:我们将逆变器并联的整个系统视为研究对象这是电压频率下垂方法的实质。并联运行于系统中的单台逆变器,在检测自己的输出功率时,检测自己的输出电压的幅值和频率就是一种具体的检测方式。然后可以对它们进行稍微的调整,从而进行调节无功和有功功率。这样能实现功率的合理分配。电压频率下垂控制是这样的:降低频率,可以减小有功输出;反之,增加频率,可以提高有功输出。减少电压幅值,可以减少无功;想要提高无功,可以通过提高电压的幅值来实现。总而言之,这中调节是一种动态的调节。根据电压-频率的下垂特性,不断的进行自我的调节。这样,逆变器并联系统就可以运行在一种达到了环流最小的状态下。3.3.1经典下垂控制法下面用实际的例子进行具体的分析。这里先让两台逆变器并联。在微电网系统中,线路电阻很小。线路主要体现为感抗。由此,并联的系统能够进行化简。化简之后的等效电路如图3-3所示。图3-3两台逆变器并联的等效电路图依图可知:对于逆变器1来讲。输出阻抗与连线阻抗,Z1同理,对逆变器2来讲:线路阻抗和输出阻抗,Z2=r2+jX2=RZ2∠θ2;V1和V2分别是逆变器1和逆变器2的空载输出电压;VIn=En∠输出复功率表达式为:S=Pn+jQ逆变器n的输出的无功功率是Qn;逆变器n的输出的有功功率是Pn。Pn=1RQn=1RZn逆变电源的输出感抗是Xn。输出电压矢量Vn和V之间的夹角是δn。逆变器连接的阻抗和输出阻抗是电感性时,逆变器的无功功率和有功功率的输出分别是:Pn=VnV逆变器并联系统有一个特点:和负载阻抗相比,线路阻抗与输出阻抗是完全可以忽略的。因此,电压矢量V与Vn之间的差异是很小。近似有sinδn=δn,cosδn=1,。此时,相角应用的是弧度制。则式(3-11)可简化为:Pn=Vn在实际的控制中,并联系统的输出电压为负载电压。负载电压是需要稳定的参数。因此,它能被认为是一个常数。令:kpnPn=kpnδ式(3-13)说明:电压幅值主要影响无功功率,功率角主要影响有功功率。当然,他们之间是存在一定的耦合关系的。不过,利用同步发电机的下垂特性,来进行控制。可以灵活的控制输出的无功功率和有功功率。由上面的分析,可以间接的实现对功率的调节。通常电压的幅值可以通过控制逆变器的调制波,来直接进行调节和控制。而对于相位,则是间接的控制频率来实现的。由图3-2的向量图可知,当逆变器的频率不一致时,频率大的逆变器的输出相位会超前于频率小的逆变器,会使功率角随之减小。可间接通过对频率的调节实现对功角的调节。时间和角频率ω的乘积等于电源的相位。当角频率随时间变换时,角频率对时间的积分就等于相位。δ=ωtdt图3-4有功功率-频率的下垂特性图中逆变器输出有功功率和母线频率分别是P、f。逆变器输出有功功率和母线额定频率在稳定运行时分别是fN、PN;fmin是逆变器频率的最小值,Pmax是逆变器输出有功功率的最大值。由图3-4能得到:有功-频率下垂特性的公式。如式(3-15)、(3-16):f=mp−pN+m=fN−fmin式(3-15)、(3-16)中,m为有功-频率下垂曲线的斜率。图3-5无功-电压下垂特性逆变器无功-电压下垂特性曲线如图3-5,输出无功功率和母线电压幅值分别是Q、U。输出无功功率和额定母线电压幅值在稳定运行时,分别是QN、UN;在Umin和Umax之间是母线电压幅值波动的范围。这样在-Qmax和Qmax之间是无功功率的波动范围。能得到无功-电压下垂公式如下:U=nQ−QN+n=UN−UminQN式(3-17)、(3-18)中,无功-电压下垂曲线斜率是n。3.3.2逆变器变功率下垂控制设S是逆变器的额定容量。SN是逆变器在稳定运行时输出的视在功率;PN是有功功率;Pmax,N是有功功率最大值;QN是无功功率;Qmax,N是无功功率最大值;φN是功率因数角;逆变器有功-频率下垂特性如式(3-15)、(3-16)。图3-6不同容量的有功-频率下垂特性分析无功功率不变时根据图3-6,能减小斜率mN来减小有功的负荷波动时带来的影响。这种方法可减小母线频率较大的变化。有功-频率下垂特性当有功负荷没有发生变化时如曲线LPN。逆变器有功-频率下垂特性在有功负荷发生变化后如曲线LPR。这时mR变成了下垂曲线斜率。上图能得到mR<mN。因此为了能减小因有功功率不平衡而引起的频率偏移量,减小有功负荷波动时的下垂曲线斜率mN电源逆变器的无功功率-电压下垂特性如式(3-17)、(3-18)。图3-7不同容量无功-电压下垂特性分析有功功率不变时根据图3-7,能减小斜率nN来减小无功负荷波动时带来的影响。这种方法能减小母线电压幅值较大的变化。无功-电压下垂特性在无功负荷没有发生变化时如曲线LQN。逆变器无功-电压下垂特性在无功负荷发生变化后如曲线LQR。这时nR成了下垂曲线斜率。上图能得到:nR<nN。因此为了能减小因无功功率不平衡而引起的电压偏移量,减小在无功负荷波动时下垂曲线斜率nN3.3.3下垂特性控制分析下垂特性对输出电压幅值和频率进行控制是电压频率下垂法的实质。每个逆变器有功和无功功率对系统功率进行分配能通过输出电压幅值和频率来微调。减少逆变器的频率来降低某个输出有功功率大的有功;增加逆变器输出频率来提高某个输出有功功率小的输出。能利用减少电压的幅值来减少逆变器无功功率输出;反之,提高无功功率能利用提高电压幅值的办法。根据电压-频率下垂特性,自我进行功率平衡调整,这过程一直进行直到并联系统到了最小环流点。(a)有功功率下垂特性(b)无功功率下垂特性图3-9不同容量逆变器下垂特性两个不同容量并联逆变器的下垂特性如图3-9。能够看出下垂特性斜率在不同容量逆变器并联中是不同的。为了使不同容量逆变器在一个稳定工作点并联运行,所以通过对输出电压频率和幅值调整来实现。还看出,如果承担的功率小,那么下垂控制斜率较大;反之下垂斜率较小。图中曲线斜率就是下垂系数,能任意选取。但是这样会使系统稳态指数下降。所以下垂系数需要折中选取,这样可以考虑到控制精度和误差。下垂控制原理图如图3-10所示:图3-10下垂控制的原理图第4章下垂控制策略逆变器并联系统的仿真对电路的设计进行研究时,对所述内容的一般分析都是利用计算机来进行模拟,用来检测和发现计算中存在的问题。本文利用MATLAB/Simulink进行仿真分析和验证。4.1MATLAB/Simulink仿真环境简介MATLAB简称矩阵实验室(MAT代表matrix,LAB代表laboratory),这是数值计算型的数学软件。在MATLAB中Simulink是一个很重要的工具箱,Simulink仿真的适应范围是特别广泛,很仿真都能支持运行。4.2控制方案由于前面以已经提及,倘若两台并联的逆变器能够稳定的工作,就需要它们能够平衡负载功率。而且通过适当的控制,使得系统的环流能够尽量变小。并联控制方案如图4-1所示。图4-1并联控制方案通过图4-1我们能够得出整个并联系统的工作过程:开始先用测量的模块去测量逆变器输出的电流和电压。电流和电压经过功率计算就能够得到有功和无功功率,然后根据下垂曲线输出我们所需要的角度和电压,再根据角度和电压合成我们的参考电压,参考电压与实际电压经过一个PI控制器输出参考电流,参考电流和实际电流经过一个比例增益输出,通过一个PWM信号发生器来控制整个逆变器。4.3仿真结果如图4-2所示,这是单台逆变器的仿真图。图4-2单台逆变器的仿真图参数设置如下:直流电压是360V;参考正弦波是311sin100π;滤波电感650e-6H;电容是60e-6F;线路电阻0.2Ω;线路电抗1/377H;负载功率是4.8kw;断路器的时间为0.15s;基波频率是50Hz;图4-3单台逆变的输出有功和无功功率图4-4单台逆变器的输出电流根据前面所述的单台逆变器的控制方案,再并联一台逆变器,本文使用了下垂控制方式实现负载功率均分,以达到抑制环流的效果。如图4-6所示,这是下垂控制的逆变器并联仿真图图4-6下垂控制的逆变器并联仿真图图4-7逆变器1并联输出的有功和无功功率图4-8逆变器2并联输出的有功和无功功率从图4-7和图4-8能够得出逆变器1和逆变器2输出的有功功率波形基本相同。逆变器1和逆变器2的有功功率的数值均为2400,并且负载的有功功率数值为4800,这样就验证了两台逆变器平均分配了有功功率;同时能够得到两台逆变器输出的无功功率波形基本相同,数值均为100,也说明了逆变器1和逆变器2无功功率的平均分配。图4-9逆变器1并联输出的电压和电流图4-10逆变器2并联输出的电压和电流根据图4-9和图4-10可以看出逆变器1和逆变器2的电压幅值是一样的,相位是相同的,频率也是相同的,输出电压的波形基本是一致的。两台逆变器输出的电流波形也基本相同。逆变器之间的环流基本为零,说着本控制方法很好的抑制了环流。

第5章总结为了有效分配微电网每个逆变器的输出功率,下垂控制被广泛运用于交流微电网去实现多个逆变器间的功率均分。在近些年的研究工作中,下垂控制在孤岛模式的相关科学研究已经有了深入的分析,但是下垂控制在并网模式下经常被忽略。而实际上并网的模式下,负载接入和切除会因逆变器线路阻抗不匹配而引起电网幅值波动,这都将严重影响无功功率的均分,甚至导致系统不稳定。现在逆变器并联技术是逆变器技术的重要研究方向,逆变器技术向着体积更小、容量更大的方向去发展。利用下垂控制的方法,通过对有功功率和无功功率对环流的影响,得到相互关系,最终可以有效抑制环流,最终达到最小环流。为了验证了实验的可行性,最后通过MATLAB/Simulink对下垂控制的逆变器并联进行仿真,得到仿真结果。主要的研究工作总结如下:1.首先对单台逆变器进行了等

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论