微網(wǎng)逆變器諧波分析與抑制.pdf

1、微網(wǎng)系統(tǒng)是將分布式電源組織起來(lái)的小型能源系統(tǒng)，可以孤島運(yùn)行也可以接入傳統(tǒng)電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行，其中并網(wǎng)運(yùn)行容易滿足負(fù)荷要求，提高可再生能源的大規(guī)模利用效率。并網(wǎng)逆變器作為分布式發(fā)電系統(tǒng)和電網(wǎng)之間的重要接口設(shè)備，承擔(dān)著將直流電轉(zhuǎn)化為交流電饋送到電網(wǎng)的任務(wù)。逆變器性能的好壞決定了并網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和入網(wǎng)電能質(zhì)量，并網(wǎng)電流諧波含量是其重要指標(biāo)之一。目前，并網(wǎng)系統(tǒng)的諧波分析及抑制是研究的熱點(diǎn)之一，得到了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。利用阻抗模型可以對(duì)并網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行

2、諧波交互分析和抑制研究，但現(xiàn)有的阻抗模型很難做到對(duì)諧波的定量分析。針對(duì)這一問(wèn)題，本文以單相LCL型并網(wǎng)逆變器為研究對(duì)象，對(duì)并網(wǎng)系統(tǒng)的阻抗模型和諧波抑制進(jìn)行了深入研究。
　　概括了LCL型濾波器的設(shè)計(jì)方法，闡述了LCL型濾波器良好的高次諧波抑制能力及存在的諧振問(wèn)題。對(duì)諧振抑制策略進(jìn)行了研究，分析了電容串聯(lián)電阻無(wú)源阻尼和電容電流反饋有源阻尼的原理，并對(duì)這兩種諧振抑制方案進(jìn)行了比較，指出采用電容電流反饋有源阻尼控制系統(tǒng)具有更好的性能，仿

3、真驗(yàn)證了兩種方案的有效性。
　　通過(guò)并網(wǎng)系統(tǒng)的阻抗模型可以分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性、研究諧波抑制策略，并且可以定性對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行諧波交互分析。為提高阻抗模型的準(zhǔn)確性，使其更加符合實(shí)際，本文在研究阻抗模型頻率特性的基礎(chǔ)上，提出直接將并網(wǎng)諧波電流引入到阻抗模型中，建立并網(wǎng)系統(tǒng)的諧波阻抗模型。諧波阻抗模型不用考慮實(shí)際存在的多種非線性因素，模型的建立過(guò)程簡(jiǎn)單，仿真驗(yàn)證了諧波阻抗模型的準(zhǔn)確性。利用阻抗模型推導(dǎo)和分析了電網(wǎng)電壓前饋控制策略，對(duì)多諧振控制策

4、略進(jìn)行了機(jī)理分析，對(duì)這兩種低次諧波電流抑制策略各自的優(yōu)缺點(diǎn)做了理論和仿真比較。
　　隨著新能源發(fā)電技術(shù)的進(jìn)步，越來(lái)越多的逆變器接入電網(wǎng)，系統(tǒng)存在明顯的諧波交互，可能影響系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行?；谔岢龅哪孀兤髦C波阻抗模型，對(duì)多逆變器并網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行阻抗網(wǎng)絡(luò)建模，推導(dǎo)了各逆變器并網(wǎng)電流的耦合矩陣，對(duì)系統(tǒng)諧波交互機(jī)理進(jìn)行了分析，研究了多逆變器并網(wǎng)系統(tǒng)的諧波抑制策略并分析了數(shù)字延時(shí)的影響。最后，為定量分析多逆變器并網(wǎng)系統(tǒng)的諧波含量，在其阻抗模型低頻