基于lcl滤波器的三相并网逆变器控制技术研究

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1、本科毕业设计(论文)基于LCL滤波器的三相并网逆变器控制技术研究***燕山大学2012年6月摘要摘要太阳能发电系统产生的是直流电流和电压,而许多负载都使用交流电,因此需要通过逆变器把直流电变成交流电。随着光伏发电系统的日益推广,逆变器的使用也越来越多。如何获得高质量的电流成为研究的焦点。由于对高频谐波的抑制效果明显好于L型滤波器,因此LCL滤波器在并网逆变器中应用越来越广泛,与传统的L滤波器相比,LCL滤波器可以降低电感量,提高系统动态性能,降低成本,在中大功率应用场合,其优势更为明显。文章首先对P

2、WM逆变器的工作原理做了详细的介绍,并对基于LCL的滤波器,在ABC静止坐标系,αβ静止坐标系和dq旋转坐标系中建立了数学模型。其次,文章讨论了LCL滤波器的参数设计方法,给出了系统LCL滤波器参数的设计步骤。最后,在详细阐述各元件的取值原则与计算步骤的基础上,给出了设计实例,并对所设计的逆变器进行了仿真验证,结果表明,根据该方案设计的控制器参数能够使三相并网逆变器安全、可靠运行且具有较快的动态响应速度。关键词:并网逆变器LCL滤波器有源阻尼无源阻尼I摘要AbstractSolarpowersyst

3、emtoproducetheDCcurrentandvoltage,andmanyareusingtheACload,itneedinverterintoalternatingcurrenttodirectcurrent.Withtheincreasingpromotionofphotovoltaicpowergenerationsystems,theuseofinvertersismoreandmore.Howtogetahighqualityofthecurrentbecomesthefocus

4、ofresearch.BecauseoftheinhibitoryeffectofhighfrequencyharmonicsisbetterthanL-typefilter,theLCLfiltergridinverteriswidelyapplied,comparedwiththetraditionalL-filter,LCLfiltercanreducetheinductanceimprovethesystemdynamicperformance,reducecosts,inthehigh-p

5、owerapplications,itsadvantagesmoreapparent.ThispaperanalyzesthehighfrequencyPWMinverterprinciple,andthenpresentsathree-phaseABCcoordinatesanddqcoordinatesystemonthemathematicalmodelofLCL-filterconfiguration.Secondly,thearticlediscussestheLCLfilterdesig

6、nparameters;parametersofthesystemaregivenLCLfilterdesignsteps.Finally,eachcomponentindetailtheprinciplesandcalculationstepsofthevaluebasedonthedesignexampleisgiven,andthedesignoftheLCLfiltersimulationresultsshowthat,accordingtothedesignofthecontrollerp

7、arameterscanmakethree-phaseinverterwithsafe,reliableoperationandhasafastdynamicresponsespeed.Keywords:Grid-connectedinverter,LCLfilter,Activedamping,passivedampingI目录摘要IAbstractII目录Ⅲ第一章绪论11.1三相PWM电压型逆变器的产生背景11.2逆变器的研究现状21.2.1PWM逆变器的研究现状21.2.2基于LCL滤波的PW

8、M逆变器的研究现状41.3本文的主要内容8第二章PWM逆变器的原理及数学模型92.1逆变器的工作原理92.2基于LCL滤波的PWM逆变器的数学模型122.3锁相环节的工作原理122.4本章小结19第三章LCL滤波器和控制系统的设计203.1LCL滤波器的参数设计203.1.1LCL滤波器的谐振抑制方法203.1.2滤波器参数变化对滤波性能的影响203.1.3滤波器参数设计的约束条件213.1.4滤波器参数的设计步骤223.2基于无源阻尼的单电流环控制方案的设计233.

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