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《北京交通大学》 2011年
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具备有源滤波功能的光伏变流器控制策略的研究

徐丹  
【摘要】:光伏发电是利用光伏效应把太阳能直接转换成电能的新能源技术,光伏发电对于解决世界能源危机和环境问题具有重大意义。然而,随着我国工业化进程的加快,大量的非线性和冲击性负载随之涌现,由这些负载所产生的谐波及无功电流使得电能质量日益恶化。 本文通过对光伏变流器和有源电力滤波器(APF)的工作原理、拓扑结构和控制策略的比较,研究了对两者实施统一控制的思想。在现有的光伏并网发电系统的基础上进行了功能拓展,使该系统能同时具备光伏并网发电、无功及谐波补偿的功能。本文针对该系统控制策略的两个重要环节---谐波及无功电流的检测和主电路的控制方法,进行了深入的研究和探讨。首先,在现有的谐波与无功检测方法的基础上,研究了一种改进的谐波和无功电流检测的方法。其次,详细分析了该系统的控制策略,包括电流内环和电压外环的双闭环控制策略。电流内环采用的是空间电压矢量的控制法,同时采用带有的比例谐振的控制方法。对直流侧电压采用基于功率守恒的电压闭环控制。最后,对LCL滤波电路进行了分析及参数设计。 本文对该系统所涉及的具体技术进行了理论和仿真研究,包括无功和谐波电流检测技术,指令电流合成算法,变流器的控制策略研究,LCL滤波电路分析及参数设计。最后,利用MATLAB对所研究的统一控制系统进行了仿真,结果证明了所该系统结构及控制策略的可行性和正确性。
【学位授予单位】:北京交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TM615

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