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《基于多电平逆变器的并网功率因数双重校正技术研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、学科门类:工学单位代码:10338分类号:TM464密级:公开硕士学位论文基于多电平逆变器的并网功率因数双重校正技术研究作者姓名:姜安营学位级别:硕士学科专业:控制工程研究方向:智能检测与控制指导教师:王玉华教授赵新龙副教授浙江理工大学机械与自动控制学院2015年3月AThesisforMasterDegreeTheResearchofGrid-ConnectedPowerFactorDual-correctionstrategyBasedonMultilevelInverterByJiangAn-
2、yingSupervisor:Prof.WangYu-huaProf.ZhaoXin-longSchoolofMachineryandAutomationZhejiangSci-TechUniversityHangZhou,ChinaMarch,2015浙江理工大学硕士学位论文基于多电平逆变器的并网功率因数双重校正技术研究摘要近年来,随着分布式发电系统的增加和并网系统的增多,尤其是基于可再生能源的分布式发电系统,因其受温度、光照强度、风力风向等不定自然因素影响,分布式并网系统不稳定的电能并网时可能对
3、电网造成大的电压冲击、电压闪变或谐波污染等问题,将可能影响电网系统并网功率因数和稳定性,降低电能质量,甚至可能导致大面积电网瘫痪。多电平逆变器作为分布式电站和电网连接点,如果对其进行有效的控制,能很好地改善并网电能质量,减少谐波含量,增大输出容量,在一定程度上解决分布式发电并网对电网的影响。本研究旨在提高并网功率因数,减少并网电流谐波,对多电平逆变器的并网系统控制技术展开研究。首先,介绍了多电平逆变器在光伏发电和风力发电等领域的应用,详细分析了国内外关于多电平逆变器并网功率因数校正策略的研究背景。其
4、次,介绍了各种拓扑多电平逆变器的工作原理,着重分析了二极管钳位型三电平逆变器拓扑结构与原理,通过分析三电平逆变器的输出电压和开关函数与正负直流母线及中点电压之间的关系,建立了逆变器的数学模型。通过分析和总结前人研究的基础上提出一种多电平逆变器功率因数校正控制策略,通过多电平逆变器功率因数自校正和电网电压他校正的双重控制策略,减少了逆变器并网谐波,提高了并网功率因数。并且提出了一种原理简单、实时性好、易于实现的直接对比法测量相位差的方法。然后,应用Matlab中的Simulink仿真工具对所设计的控制
5、策略进行了仿真分析,验证了多电平逆变器模型的正确性;实现了电压电流相位差检测方法和多电平逆变器功率因数双重校正策略建模、仿真。最后,研制了一台2KVA三相三电平实验样机,搭建了并网控制系统实验平台。在系统上进行了实验运行,实验结果表明所提出功率因数双重校正策略的正确性和有效性。关键字:多电平逆变器功率因数谐波污染相位差功率因数双重校正控制策略浙江理工大学硕士学位论文基于多电平逆变器的并网功率因数双重校正技术研究AbstractWiththeincreaseofdistributedgeneratio
6、nsystem,especiallythatbasedonrenewableenergy,affectedbytemperature,lightintensity,windandothernaturalfactors,itmaynotcausevoltageimpact,voltageflickerorharmonicpollution,butmayaffectthesystempowerfactorandstability,thepowerquality,andmayevenleadtoalarg
7、eareapowergridparalysis.Multilevelinverterasconnectionpointbetweendistributedpowerplantandgrid,onceaeffectivecontrolstagergyisproposed,canimprovethepowerquality,reducetheharmonic,increasetheoutputcapacity,Inacertainextent,itcansolvetheeffectofdistribut
8、edgenerationonpowernetwork.Thestudyaimstoimprovethepowerfactorandreducethecurrentharmonics,multilevelinvertercontroltechnologiesofconnected-gridsystemarestudied.Firstly,introducingtheapplicationofmultilevelinverterinPV,windpowerandother