多机并网对孤岛检测方法的影响研究

分布式发电系统并网运行时,孤岛检测是必须具备的功能。孤岛检测既要求快速准确,又要求尽量减少对电网造成的不良影响。随着大规模分布式发电系统的应用,尤其是微电网的出现,使得系统常连接多台并网逆变器,多逆变器并网系统孤岛检测技术的研究越来越受到关注。本文选取了三种典型孤岛检测方法进行研究,从盲区的角度分析了此三种孤岛检测方法对多机并网的适应性,以期为分布式发电多逆变器并网系统孤岛检测技术的研究奠定一定的理论基础和依据。     

光伏发电自治微电网逆变器的谐波均流控制

首先定性分析了微电网逆变器的功率传输特性,证明了微电网逆变器均流控制最关键的是解决各DGs(distributed generations)线路阻抗不平衡时的均流问题,进而提出了一种简单可行的电流直接前馈式均流控制策略,不仅省却了传统下垂控制中所需要的功率计算与电压合成计算,而且可以在确保频率恒为50 Hz的前提下实现并联逆变器间的电流均衡;然后详细分析了虚拟阻抗对均流的作用,提出无滤波器的谐波均流控制,并将其与有滤波器的谐波均流算法进行了对比分析;最后,采用Matlab/Simulink仿真软件进行了仿真验证。仿真结果证明了该控制策略的合理性与有效性。     

基于UCC3895的移相全桥变换器的设计

针对新型的移相PWM控制器UCC3895,介绍了其基本的功能及与UC3875(79)系列的控制器相比所具有的特点。并将该控制器应用于20kHz/500W移相全桥电源,进行了开环和闭环的系统实验,实验结果表明所进行的设计是合理的,UCC3895有较强的实用价值。     

基于自适应下垂控制的多机逆变器双模式运行及平滑切换研究

使多机分布式发电单元无互联线并联组网系统工作于独立运行和并网运行两种模式,已成为可再生能源应用的重要技术手段。针对实际应用中存在的技术问题,文中提出了自适应下垂控制策略,其主要包括带低通滤波器的虚拟阻抗控制、主动同步控制和P-D/Q-I下垂控制三部分。首先改进了传统的虚拟阻抗控制,即在该环节加入了低通滤波器,从而在改善基波阻抗特性的同时提高了输出电压质量;然后提出了主动同步控制算法,该算法适用于采用下垂控制的分布式发电单元与电网的同步控制,实现了独立运行到并网运行过程中公共耦合点电压的平滑过渡;最后提出了P-D/Q-I改进下垂控制,改善了传统下垂控制实现电压型并网的性能。仿真分析与实验结果都验证了所提控制策略的有效性,实现了多机组网系统的双模式运行及平滑切换。     

微电网中功率管理与潮流控制方法

本文以混合微电网为研究对象。在FFC控制方式下,当微源输出功率达到最大值时,微电网和大电网之间的馈线潮流以及孤岛时系统频率都将随着负载的变化而变化,不利于微电网的稳定运行。脱网时系统频率会产生偏差,大电网和微电网之间的馈线潮流越大,频率偏差就越大,甚至超出系统允许频率偏差范围。针对以上问题本文提出了一种功率优化控制策略,当FFC控制模式下的微源达到最大输出功率时,将UPC控制模式下的微源的功率给定值由额定输出功率状态切换到最大输出功率状态,减轻对FFC控制模式下微源的输出功率要求;而当负载减小到一定程度时,再将UPC控制模式下微源的功率给定值由最大输出功率状态切换回额定输出功率状态。仿真和实验验证了该控制策略的正确性和可行性。     

虚拟电阻在逆变电源输出滤波器中的应用

简述了输出滤波器在逆变电源中减小输出电流波动的作用,对传统LC滤波器存在的瞬时振荡使波形发生畸变的情况进行了分析,提出应用虚拟电阻改变系统振荡阻尼的方法,虚拟电阻是通过一种附加的控制算法来模拟LC输出滤波器的电阻,分析了他的工作原理,并与原有的方法进行了比较。理论分析和仿真证明提出的输出滤波器改进方法简单而有效。     

分布式发电并网无缝切换控制算法设计与实现

并网切换过程中冲击电流电压过大严重影响并网逆变器、大电网及本地负载的正常工作.为减小分布式发电并网过程对电网的冲击,提出了基于加权控制的三相逆变器并网无缝切换控制策略,解决了切换过程中存在不可控现象造成的电压电流冲击问题,给出了加权控制策略中参数的设计方法,探讨了加权系数对切换暂态的影响.该控制方法在不增加系统复杂度的前提下,实现了并网无缝切换.仿真和实验结果验证了该方法的正确性和可行性     

下垂控制并网逆变器的孤岛检测机理研究

分布式发电系统并网运行时,孤岛检测是必须具备的功能。孤岛检测既要求快速准确地检测孤岛,又要求尽量减少对电网造成的不良影响。本文针对微电网中应用越来越广泛的下垂控制并网逆变器进行研究,提出了一种基于相位差变化率检测的改进移相法,该方法具有非破坏性,能够快速准确地检测到孤岛的发生。通过仿真和实验,证明了所提出孤岛检测方法的可行性。     

并联逆变器输出滤波器的分析和改进

简述了输出滤波器在逆变器并联中的作用,对传统LC输出滤波器在逆变器并联中存在的问题进行了分析,并提出了改进的非对称T型滤波器。改进的滤波器在逆变器并联的环流抑制和控制量的选择等方面优于LC输出滤波器。理论分析和仿真结果证明提出的输出滤波器改进方法简单而有效,并将其应用到并联电路试验中,起到了较好的效果。