基于分频下垂控制的谐波抑制逆变器的设计与实现

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1、？巧啊Ｔｉｉｊ＊訪ｉＩＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＯＦＣＨＩＮＡ专业学位硕±学位论文，ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳＦＯＲＰＲＯＦＥＳＳＩＯＮＡＬＤＥＧＲＥＥ＇托．－－＼心＼．１，１论文题目基于分频下垂控制的谐波抑制逆变器的设计与实现专业学位类别工程硕±学号２０１２２２１７０２２３作者姓名胡丹华指导教师张昌华副教授独剑性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进

2、行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：曰期：兴年＾月化曰论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可Ｗ将学位论文的全

3、部或部分内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存。、汇编学位论文（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）作者签名：导师签名：曰期：兴１５年＾月Ｉ《曰分类号密级注1UDC学位论文基于分频下垂控制的谐波抑制逆变器的设计与实现（题名和副题名）胡丹华（作者姓名）指导教师张昌华副教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士专业学位类别工程硕士工程领域名称控制工程提交论文日期2015.03.20论文答辩日期2015.05.20学位授予单位和日期电子科技大学2015年06月27日

4、答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。THEDESIGNANDIMPLEMENTOFHARMONICSUPPRESSIONINVERTERBASEDONTHEFREQUENCYDIVIDINGDROOPCONTROLAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:MasterofEngineeringAuthor:HuDanhuaAdvisor:AssociateProfessorZhangC

5、hanghuaSchool:SchoolofEnergyScienceandEngineering摘要摘要随着分布式发电的兴起，分布式电源作为一个谐波源引入电力系统的谐波不断增多，谐波的危害日益严重，再加上电力系统中非线性负载的大量接入，使得谐波问题更加突出，谐波治理刻不容缓。本文以电压控制型逆变器为研究对象，以逆变器抑制特定次谐波为研究目的，提出了分频下垂控制逆变器的构想，即让电压控制型逆变器在传输功率的同时具有抑制特定次电压谐波的能力，有助于提高电力系统对非线性负载的适应能力。本文研究了逆变器抑制特定次电压谐波的原理，并

6、在此基础上研制了分频下垂控制逆变器样机，主要的工作内容有：1.介绍谐波的相关知识以及国内外抑制谐波技术的研究现状，并根据当前电力系统中非线性负载不断增多的现状，提出了分频下垂控制逆变器抑制特定次电压谐波的构想，并对逆变器的性能指标提出了具体的要求。2.介绍了微电网中并网逆变器几种经典的控制策略，着重阐述了传统下垂控制的原理，并进行理论上的推导。3.强调了谐波检测的算法的重要性，并对两种常用的谐波检测算法的原理做了介绍并比较两者的优缺点，得到适合本文的谐波检测算法。4.对分频下垂控制器进行设计。基波部分采用改进的下垂控制——鲁

7、棒下垂控制策略，谐波部分采用的是经过建模推导后的分频下垂控制策略，并将分频下垂控制策略在PSCAD中建模仿真，从仿真上验证控制分频下垂控制策略的有效性。5.完成了分频下垂控制逆变器样机的设计，主要分为强电部分功率器件及对应驱动电路的设计，弱电部分DSP最小系统及外围扩展电路、信号调理电路和故障保护电路的设计。6.对组装完成的逆变器样机进行相关实验，从实验结果中验证分频下垂策略抑制特定次谐波的效果。关键词：分频下垂控制，特定次谐波抑制，鲁棒下垂控制，电压控制型，逆变器IABSTRACTABSTRACTWiththeincrea

8、singinstallationcapacityofdistributedgeneration,theharmoniccontentofthepowersystemisontherisewhenthedistributedpowerwhichasaharmonicsourceconnect