基于主从结构微电网的控制运行与电能质量改善的研究

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1、分类号学号M201271245学校代码10487密级硕士学位论文基于主从结构微电网的控制运行与电能质量改善的研究学位申请人：康文杰学科专业：电气工程指导教师：李达义副教授答辩日期：2015年5月17日AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringResearchonMicrogridOperationControlAndPowerQualityImprovementBasedonMaster-SlaveStructureCandidate:KangWenji

2、eMajor:ElectricalEngineeringSupervisor:Asso.Prof.LiDayiHuazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan,Hubei430074,P.R.ChinaMay,2015独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到，本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权

3、使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本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和汇编本学位论文。保密□，在_____年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日华中科技大学硕士学位论文摘要分布式电源以其绿色环保，储量丰富等特点，受到了各方越来越多的关注。随着对微电网研究的深入，微电网的电能质量问题愈加突显。本文从主从结

4、构下微电网的控制策略和电能质量改善措施两个方面展开研究，以提高微电网的电能质量。文章首先总结了微电网技术的研究现状，并对微电网的电能质量问题进行了分析。建立了微电网并网逆变器在abc三相静止坐标系和dq同步旋转坐标系下的数学模型，推导了恒功率控制器和恒频恒压控制器的结构。利用LCL型滤波器作为微电网并网逆变器的输出滤波环节，并对LCL型滤波器的性能进行了详细分析，同时介绍了LCL型滤波器的参数设计方法。在PSCAD仿真软件对上述理论分析进行了仿真验证，仿真结果表明采用上述控制方法和LCL型滤波器，能够实现微电网的稳定运行，减少微电源和并网逆变器对微电网电能质量的影响。其次，本文在总

5、结前人对微电网中的电能质量问题的研究和所提出的改善方案的基础上，采用了一种新型的能够实现微电网对传统大电网并网发电、无功补偿和谐波抑制等多种功能复合的微电源并网逆变器的复合控制方法，并详细推导其工作原理：通过将电网电流的谐波检测信号与恒功率控制下功率环的输出信号进行叠加，并将此复合信号通过电流控制环节和PWM控制环节，实现并网逆变器的多功能运行。并详细分析了并网逆变器复合控制中电网电流谐波检测环节和SVPWM控制环节的现实方法。并在PSCAD中建立仿真模型，对所采用的复合控制方法进行仿真验证，仿真结果验证了所提上述理论分析的正确性。最后，搭建了以TMS320F28335为控制芯片的

6、实验平台，编写系统软件程序，完成系统实验。实验结果表明并网逆变器的新型复合控制方法能够有效抑制电网谐波。关键词：微电网、并网逆变器、LCL型滤波器、复合控制、电能质量国家自然科学基金资助项目（51477060）I华中科技大学硕士学位论文AbstractBecauseofitscharacteristicofenvironmentalprotectionandadequatereserves,themicrogridbecomesmoreandmorepopularintheworld.Butatthesametimeitspowerqualityproblembecomesmore

7、andmoreprominenttoo.Inordertoimprovethepowerqualityinthemicrogrid,thispapermakesresearchesoncontrolmethodandpowerqualityofthemaster-slavestructuremicrogrid.Firstly,theresearchstatusofmircogridpowerqualityproblemissummarizedinthepaper.Th