三相光伏并网逆变器锁相环研究

【摘要】：为缓解能源危机、实现可持续发展,开发利用可再生清洁能源已成为电力行业改革的重大课题,将太阳能等新能源并入电网成为必然趋势。并网逆变技术中要保证逆变器与电网同步运行,必须要检测出电网电压的相位与频率。锁定电网频率及相位的锁相环技术的好坏将直接影响到逆变器的性能。快速精确的检测电网幅值、相位和频率信息是低电压穿越和孤岛检测的重要保障。为保证并网逆变器在非理想电网电压下正常工作必须研究高性能的锁相电路跟踪检测技术。因此,对锁相环技术的研究具有十分重要的实际意义。论文研究三相并网逆变器的拓扑结构,建立三相并网逆变器的数学模型。在此基础之上,研究三相并网逆变器控制技术。选用电流内环电压外环的双闭环控制策略使并网逆变器的并网电流达到并网指标要求。研究分析锁相环的工作原理,建立三相并网逆变器锁相环模型。对比分析单同步参考坐标系锁相环(SSRF-PLL)、基于对称分量法的单同步参考坐标系锁相环(EPLL-SSRF-PLL)和解耦双同步参考坐标系锁相环(DDSRF-PLL)的优缺点。仿真研究SSRF-PLL、基于对称分量法的SSRF-PLL和DDSRF-PLL的锁相性能。采用解耦双同步参考坐标系锁相环(DDSRF-PLL)获取电网相位和幅值信息,实现并网逆变器的输出电流与电网电压同步的并网状态。将解耦双同步参考坐标系锁相环(DDSRF-PLL)模型应用于三相光伏并网逆变系统中,在非理想电网电压下(电压对称和不对称跌落、电压频率偏移、电网电压存在谐波和三相电压不平衡)进行电网适应性仿真研究,验证解耦双同步参考坐标系锁相环(DDSRF-PLL)模型的正确性和锁相性能的有效性。 【关键词】：光伏并网 三相电压不平衡 锁相环 MATLAB/SIMUlink仿真
【学位授予单位】：宁夏大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM615;TM464
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 绪论7-12
• 1.1 论文研究目的与意义7
• 1.2 国内外研究现状7-10
• 1.3 本文的研究内容10-12
• 第二章 三相并网逆变器系统设计12-23
• 2.1 三相并网逆变器拓扑结构12
• 2.2 三相并网逆变器数学模型12-14
• 2.3 三相并网逆变器控制策略研究14-22
• 2.4 本章小结22-23
• 第三章 三相锁相环原理分析23-32
• 3.1 三相并网逆变器系统特性分析23-27
• 3.2 非理想电网电压下并网逆变器对锁相环的要求27
• 3.3 基于Clark变换和Park变换的三相锁相环工作原理27-31
• 3.4 本章小结31-32
• 第四章 三相并网逆变器锁相环设计32-56
• 4.1 单同步参考坐标系锁相环(SSRF-PLL)32-41
• 4.2 基于对称分量法的单同步坐标系锁相环(EPLL-SSRF-PLL)41-45
• 4.3 解耦双同步参考坐标系锁相环(DDSRF-PLL)45-55
• 4.4 本章小结55-56
• 第五章 基于锁相环的并网逆变器仿真研究56-65
• 5.1 非理想电压下电网理论分析56-59
• 5.2 DDSRF-PLL的电网适应性仿真研究59-64
• 5.3 本章小结64-65
• 第六章 结论与展望65-67
• 6.1 结论65-66
• 6.2 展望66-67
• 参考文献67-69
• 致谢69

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