含多并网逆变器的配电网谐振机理分析与抑制

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1、硕士学位论文含多并网逆变器的配电网谐振机理分析与抑制ANALYSISANDSUPPRESSIONFORRESONANCEOFTHRGRIDBASEDONTHEGRID-CONNECTEDMULTI-INVERTERSYSTEM徐修林哈尔滨工业大学2015年6月国内图书分类号：TM714.3学校代码：10213国际图书分类号：621.3密级：公开工程硕士学位论文含多并网逆变器的配电网谐振机理分析与抑制硕士研究生：徐修林导师：武健申请学位：工程硕士学科：电气工程所在单位：电气工程及自动化学院答辩日期：2015年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学Cla

2、ssifiedIndex:TM714.3U.D.C:621.3DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringANALYSISANDSUPPRESSIONFORRESONANCEOFTHRGRIDBASEDONTHEGRID-CONNECTEDMULTI-INVERTERSYSTEMCandidate：XuXiulinSupervisor：WuJianAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ElectricalEngineeringAff

3、iliation：SchoolofElectricalEngineeringandAutomationDateofDefence：June,2015Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要随着分布式能源发电的广泛应用，大量并网逆变器接入到配电网中，非线性的并网逆变器根据控制特性和参数的不同，既可能表现为容性也可能表现为感性，是除了电容和电抗以外引起谐振的第三种元件，导致配电网的谐振特性变得更加复杂。本文以多并网逆变器配电网系统为研究对象，

4、分析系统的谐振特性。对比分析dq旋转坐标系下和αβ静止坐标系下并网逆变器的控制策略，在αβ坐标系下建立简单且便于应用的三相并网逆变器的输出阻抗模型，用来呈现逆变器的外部特性。利用输出阻抗模型分析多并网逆变器间的交互影响，得到逆变器数量、系统组成比例和电网阻抗对系统谐振特性的影响。针对含多并网逆变器的配电网系统，本文使用模态分析法分析系统的并联谐振问题。在研究频率范围内分析系统节点导纳矩阵特征值的分布，得到系统的谐振模态和谐振频率，根据左右关键特征向量判断系统最高可激励性和可观测性的位置。对于单台并网逆变器的谐振问题，本文采用基于电容电流反馈的有

5、源阻尼控制，对多台并网逆变器并联产生的谐振，通过公共连接点加抑制单元进行抑制。分析抑制单元采用纯电阻和电阻串电容两种抑制方式的抑制效果。最后，通过仿真软件对逆变器模型的适用性、分析所得系统谐振特性的正确性、抑制策略的有效性进行仿真验证。关键词：并网逆变器模型；交互影响；模态分析；谐波谐振；谐振抑制-I-哈尔滨工业大学工程硕士学位论文AbstractWithwidelyapplicationofdistributedpowergeneration,moreandmoregrid-connectedinvertersareintegratedint

6、othedistributionnetwork.Thenonlineargrid-connectedinvertercanpresenteithercapacitiveorinductivewiththechangeofcontrolstrategyandparameters,whichisthethirdelementcausingresonancebesidescapacitanceandreactance,also,itexcitesmorecomplexresonantcharacteristicsofsystem.Thispaperf

7、ocusesonthegrid-connectedinverterandanalyzestheresonantcharacteristicsofthegrid-connectedmulti-invertersystem.Thecomparisonofthecontrolstrategiesofgrid-connectedinverterinαβstationarycoordinateanddqrotatingcoordinatesystemisanalyzedandtheoutputimpedancemodelofthree-phasegrid

8、-connectedinverterwithpracticalandsimplyapplicationinαβstationarycoordinate