新能源分布式發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)逆變技術(shù)研究.pdf

1、隨著電力需求的快速增長，電力系統(tǒng)規(guī)模不斷擴大，傳統(tǒng)的集中發(fā)電、高壓遠距離、大容量輸電以及大電網(wǎng)互聯(lián)集中供電的電網(wǎng)模式暴露出越來越多安全性和可靠性方面的問題。新能源分布式發(fā)電系統(tǒng)以其環(huán)保、高效、分散、靈活的發(fā)電方式越來越受到世界各國的關(guān)注，其與大電網(wǎng)相結(jié)合被認為是21世紀電力系統(tǒng)的發(fā)展方向。
　　 本文以新能源分布式發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)運行與控制為選題，從理論分析、運行仿真和實驗驗證三個方面，深入研究了分布式發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)運行、離網(wǎng)運行以及

2、離/并網(wǎng)柔性切換運行的控制技術(shù)。
　　 針對分布式發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)運行模式下的運行要求，特別是不平衡電網(wǎng)條件下網(wǎng)側(cè)變換器采用傳統(tǒng)的直流母線外環(huán)、電網(wǎng)電流內(nèi)環(huán)雙PI控制策略所面臨的輸出電流不平衡、輸出有功功率、無功功率以及直流母線電壓存在二倍頻波動等問題.在建立正負坐標系下網(wǎng)側(cè)變換器數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)上，通過采用一種在靜止坐標系下實現(xiàn)正、負序電流控制的預(yù)測電流控制策略，分別實現(xiàn)了三相輸出電流平衡、輸出有功功率無波動和輸出無功功率無波動三種控

3、制目標，增強了分布式發(fā)電系統(tǒng)在不平衡電網(wǎng)下的運行能力。仿真和實驗結(jié)果證明了此控制策略的正確性和有效性。
　　 針對分布式發(fā)電系統(tǒng)離網(wǎng)運行模式下輸出電能質(zhì)量的需求，以實現(xiàn)不平衡與非線性負載下系統(tǒng)輸出穩(wěn)定幅值和頻率電壓為控制目標，本文在推導(dǎo)出負載側(cè)變換器離散數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，提出了基于比例積分諧振的電壓外環(huán)控制和預(yù)測電流控制的電流內(nèi)環(huán)控制的雙閉環(huán)控制策略，以解決傳統(tǒng)電壓、電流雙閉環(huán)控制策略由于比例積分控制器帶寬限制而引起離網(wǎng)運行下系

4、統(tǒng)輸出電壓性能下降的問題。在此基礎(chǔ)上建立了仿真模型和實驗平臺，結(jié)果表明，該控制方案可實現(xiàn)系統(tǒng)在不平衡與非線性負載下穩(wěn)定的電壓輸出性能，具備優(yōu)良的負載動態(tài)適應(yīng)能力，可增強分布式發(fā)電系統(tǒng)在不平衡與非線性負載下的運行能力。
　　 對于分布式發(fā)電系統(tǒng)在電網(wǎng)故障情況下離網(wǎng)運行與并網(wǎng)運行兩種運行模式間柔性切換的問題，本文首先研制了一臺可模擬實際電網(wǎng)故障狀態(tài)的三相可編程電壓跌落發(fā)生器，用于產(chǎn)生各種可能的電壓故障類型。繼而分析了分布式發(fā)電系統(tǒng)從