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《浙江大学》 2008年
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三相电流型PWM并网逆变器的研究

吴奎华  
【摘要】: 近几年来,石油、煤炭、天然气等化石燃料引发的环境问题引起了社会各界的广泛关注。另一方面风力发电,太阳能发电等可再生能源受到环保人士的追捧。然而这些可再生能源输出的是直流电,装置设备需要的是交流电。为了利用电网现有的基础设施进行电网输电和配电,实现直流电到交流电的并网逆变器是必不可少的。常用的电压型逆变器工作的直流侧电压必须高于电网电压峰值且保持恒值不变,需要采用中间升压环节,而电流型逆变器本身具有升压特性,可以实现电压从零开始调节。本文从理论和实验两方面研究了三相电流型PWM并网逆变器。 本文首先从低频和高频的角度,分别建立了三相电流型PWM并网逆变器在三相静止坐标系下的数学模型,为进一步深入研究三相电流型PWM并网逆变器奠定了理论基础;然后分析了三相电流型PWM并网逆变器SPWM调制策略,从电压型二逻辑信号出发,引入电流型并网逆变器三逻辑开关函数,着重研究了三相电流型PwM并网逆变器三逻辑信号的产生以及开关的工作模式,并按照最小开关原则,确定开关组合中的零状态选择;研究了三相电流型PWM并网逆变器的控制策略;重点研究了三相电流型PWM逆变器的直接电流控制方法;导出了直流侧电感的计算公式。 在理论分析的基础上,对三相电流型PWM并网逆变器进行了仿真,仿真得到很好的预期效果,对实验验证有很好的指导意义。本文还搭建了一套实验装置,并进行了开环和闭环实验,仿真和实验结果一致表明电流型PWM并网逆变器不仅能实现网侧电流正弦化,还能实现网侧单位功率因数。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TM464

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 王名发;基于MC9S12光伏并网逆变器研究[D];南昌大学;2010年
2 陈基锋;一种带有前馈重复滤波器的三相并网逆变器研究[D];浙江大学;2011年
3 刘凤生;基于DSP控制的风力发电并网逆变器电路设计与分析[D];华南理工大学;2011年
4 孙峰芳;风力发电系统单相并网逆变器控制策略研究[D];北方工业大学;2012年
5 肖雯娟;直驱式风电系统网侧变流器控制策略的仿真研究[D];兰州理工大学;2012年
6 孟苹苹;基于独立运行模式的光伏发电系统研究[D];西南石油大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前9条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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3 刁利军;刘志刚;孙大南;贾利民;;基于Lyapunov理论的交流传动系统建模和稳定性分析[J];北京交通大学学报;2010年05期
4 梅樱;刘志刚;张钢;王磊;全恒立;;基于CANopen的能馈式供电系统网络控制研究[J];北京交通大学学报;2010年05期
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6 张树团;高艳丽;杨祥红;翟鸿君;;基于DSP的三相电压型整流器[J];兵工自动化;2012年05期
7 夏培容;尹怡欣;王久和;张金龙;;基于变阻尼的电压型PWM整流器无源控制研究[J];北京信息科技大学学报(自然科学版);2009年04期
8 田香军;王久和;唐义;闫健;;扩张状态观测器在电压型PWM整流器中的应用[J];北京信息科技大学学报(自然科学版);2009年04期
9 许晓飞;彭书华;陈雯柏;;基于模糊控制的智能温度平台设计[J];北京信息科技大学学报(自然科学版);2010年04期
10 王久和;;电压型PWM整流器数学模型及非线性控制策略[J];北京信息科技大学学报(自然科学版);2011年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 胡春雨;李武峰;严辉;;一种新型电动汽车智能充电机的研制[A];第十四届中国科协年会第19分会场:电动汽车充放电技术研讨会论文集[C];2012年
2 黄悦华;;基于积分滑模控制的三电平Buck变换器[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
3 郑征;王聪;赵焕;;PWM整流器直接功率控制的新型调制策略[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
4 周渊深;;采用电流内模解耦和电压二自由度内模控制的PWM整流器[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
5 郑征;邹瑾;;PWM整流器新型控制策略研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
6 周渊深;李雪龙;;基于内模控制的功率内环和电容能量外环的PWM整流器[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年
7 高立东;陈阿莲;杜春水;张承慧;;带负载电流前馈的三相电压型PWM整流器的控制策略研究[A];2011中国电工技术学会学术年会论文集[C];2011年
8 杜翠静;常万仓;;电网电压不平衡下三相VSR的优化控制策略[A];第十三届中国科协年会第10分会场-节能减排战略与测控技术发展学术研讨会论文集[C];2011年
9 谭甲凡;;基于线电流解耦算法的三相光伏并网系统[A];中国自动化学会中南六省(区)2010年第28届年会·论文集[C];2010年
10 陈国璋;卢泉;;PWM整流器瞬时功率PI控制与电流解耦控制[A];中南六省(区)自动化学会第二十九届学术年会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 徐晓冰;光伏跟踪系统智能控制方法的研究[D];合肥工业大学;2010年
2 杨金辉;数字化PWM逆变系统控制关键技术研究及其应用[D];湖南大学;2010年
3 刘杨华;SOFC固体氧化物燃料电池分布式发电系统仿真及其潮流计算[D];湖南大学;2010年
4 田军;多绕组变压器式可调电抗的研究与应用[D];华中科技大学;2010年
5 杨波;基于并网逆变器电能质量与变换效率的若干关键技术研究[D];浙江大学;2010年
6 聂勇;新型可编程电液比例控制器关键技术研究[D];浙江大学;2010年
7 刘慧芳;非并网风电直供系统方案设计及控制策略研究[D];中国地质大学(北京);2011年
8 张洪阳;永磁风力发电机分布式直流并网变流器的研究与实现[D];沈阳工业大学;2011年
9 卢西伟;城市轨道交通能馈式牵引供电系统可靠性、疲劳损伤评估及维护维修方法研究[D];北京交通大学;2011年
10 佘宏武;矩阵变换器控制技术研究及其应用[D];华中科技大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨亮;基于DSP的交流异步电动机变频调速技术研究[D];安徽工程大学;2010年
2 高圆圆;基于FPGA的跑步机变频调速系统的设计研究[D];山东科技大学;2010年
3 翟清震;电流型Z源逆变器主电路控制策略研究[D];山东科技大学;2010年
4 董云连;阻抗源能馈型交流电子负载的研究[D];山东科技大学;2010年
5 张晓峻;三相大功率PWM整流器系统的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 吕世家;多模块并联DC/AC电力变换技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 邓长吉;三相AC/DC功率因数校正技术的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 刘强;海洋潮流能发电系统的并网型逆变器设计研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 於晓龙;宽范围输入逆变器的研制[D];大连理工大学;2010年
10 高争华;三相高功率因数PWM整流器的设计[D];大连理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 马琳;金新民;唐芬;梁京哲;;小功率单相并网逆变器并网电流的比例谐振控制[J];北京交通大学学报;2010年02期
2 胡书举;李建林;许洪华;;变速恒频风电系统应对电网故障的保护电路分析[J];变流技术与电力牵引;2008年01期
3 张宪平;;直驱式变速恒频风力发电系统低电压穿越研究[J];大功率变流技术;2010年04期
4 琚兴宝,徐至新,邹建龙,陈方亮;基于DSP的三相软件锁相环设计[J];船电技术;2004年04期
5 高军,姜桂宾,杨旭,王兆安;系统辨识在UPS逆变器无差拍控制中的应用[J];电工电能新技术;2002年02期
6 汪海宁,苏建徽,张国荣,茆美琴,丁明;光伏并网发电及无功补偿的统一控制[J];电工技术学报;2005年09期
7 吴理博;赵争鸣;刘建政;王健;袁立强;;具有无功补偿功能的单级式三相光伏并网系统[J];电工技术学报;2006年01期
8 刘新民;邹旭东;康勇;柳彬;;带状态观测器的逆变器增广状态反馈控制和重复控制[J];电工技术学报;2007年01期
9 耿攀;戴珂;魏学良;张凯;康勇;;三相并联型有源电力滤波器电流重复控制[J];电工技术学报;2007年02期
10 郭小强;邬伟扬;赵清林;;新型并网逆变器控制策略比较和数字实现[J];电工技术学报;2007年05期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵为;太阳能光伏并网发电系统的研究[D];合肥工业大学;2003年
2 欧阳名三;独立光伏系统中蓄电池管理的研究[D];合肥工业大学;2004年
3 刘其辉;变速恒频风力发电系统运行与控制研究[D];浙江大学;2005年
4 汪海宁;光伏并网功率调节系统及其控制的研究[D];合肥工业大学;2005年
5 王飞;单相光伏并网系统的分析与研究[D];合肥工业大学;2005年
6 迟永宁;大型风电场接入电网的稳定性问题研究[D];中国电力科学研究院;2006年
7 张超;光伏并网发电系统MPPT及孤岛检测新技术的研究[D];浙江大学;2006年
8 丁新平;Z-源变流器关键技术的研究[D];浙江大学;2007年
9 陈瑶;直驱型风力发电系统全功率并网变流技术的研究[D];北京交通大学;2008年
10 吴春华;光伏发电系统逆变技术研究[D];上海大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 朱丛;光伏系统设计及最大功率点跟踪算法的研究与实现[D];西安电子科技大学;2009年
2 王富卿;分布式光伏并网发电系统控制研究[D];华北电力大学(北京);2011年
3 叶晨;风电功率组合预测研究[D];华北电力大学(北京);2011年
4 付朝雪;太阳能电池特性研究及独立光伏发电系统实现[D];太原科技大学;2011年
5 周佳林;基于DSP的独立光伏发电系统的研究[D];南京邮电大学;2011年
6 姜勇;新型三相应急电源主电路研究[D];浙江大学;2005年
7 汪飞;可再生能源并网逆变器的研究[D];浙江大学;2005年
8 何圣仲;三相PWM整流器及其控制策略研究[D];西南交通大学;2005年
9 李波;基于模糊自整定PI双闭环控制的太阳能逆变电源的研制[D];武汉理工大学;2006年
10 李登莹;静止坐标系下四桥臂逆变器3-D SVM调制方法研究[D];燕山大学;2006年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 杨玉林;光伏并网逆变器的研究[D];武汉理工大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 严陆光;八十年代超导应用的进展(一)[J];电工电能新技术;1992年03期
2 周雒维,罗全明,周林;积分复位控制三相六开关Boost型功率因数校正[J];电工技术学报;2002年05期
3 鞠儒生,陈宝贤,陈燕;一种新型PWM整流器[J];电工技术学报;2002年06期
4 熊健,张凯,裴雪军,陈坚;一种改进的PWM整流器间接电流控制方案仿真[J];电工技术学报;2003年01期
5 张仲超,张劲东,方强;特大功率组合变流器的相移SPWM技术[J];电工技术学报;1997年02期
6 冯培悌,童梅;滑模变结构控制在有源电网调节系统中的应用[J];电工技术学报;1997年04期
7 王长永,刘雷,张仲超;电流型组合变流器相移SPWM技术的研究[J];电力电子技术;1999年04期
8 杨汝;平均电流模式的控制电路设计[J];电力电子技术;2002年04期
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1 王滨;;民用建筑中静止同步补偿器的研究[J];智能建筑电气技术;2009年04期
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3 孙翠芬;赵艳雷;徐丙垠;孙磊;;一种电压型并网逆变器的拓扑和控制策略[J];山东理工大学学报(自然科学版);2009年01期
4 白雪飞;于长淼;;用户端STATCOM的直接电流控制方法研究[J];应用能源技术;2009年12期
5 睢鹏;洪秋;刘宾;邓海槐;;并联型有源滤波器的直接电流控制方法[J];河北电力技术;2009年06期
6 孙国菊;李广超;朱莉莉;张同庄;;无死区三相高功率因数整流器可逆运行研究[J];电力电子技术;2010年07期
7 刘娟;;四象限变流器双闭环电流控制的研究[J];电源世界;2011年07期
8 韩雪冰;孙玉坤;黄重月;任明炜;;基于自抗扰控制器的有源滤波器直接电流控制[J];电测与仪表;2008年09期
9 焦春雷;严登俊;;三相电压型PWM整流器控制新技术的研究[J];通信电源技术;2010年01期
10 李涛丰;欧阳晖;熊健;张凯;;单相全桥PWM整流器的直接电流控制技术研究[J];电力电子技术;2010年10期
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2 舒泽亮;汤坚;郭育华;连级三;;基于空间矢量双滞环策略的STATCOM直接电流控制[A];2006中国电工技术学会电力电子学会第十届学术年会论文摘要集[C];2006年
3 闫朝阳;贾民立;张坤;邬伟扬;;单相高频链矩阵式逆变器SPWM调制研究[A];2008中国电工技术学会电力电子学会第十一届学术年会论文摘要集[C];2008年
4 谢文涛;孟永庆;;三相三电平NPC整流器的数学建模与仿真研究[A];浙江省电源学会第十届学术年会暨新能源开发与电力电子研讨会论文集[C];2006年
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6 苏杰;同向前;刑洁;郑丁;;空间矢量法在并联有源滤波器中的应用研究[A];2008中国电工技术学会电力电子学会第十一届学术年会论文摘要集[C];2008年
7 唐杰;罗安;荣飞;贾煜;;直接电流控制的配电静止无功发生器用于改善电压质量的研究[A];2006电力系统自动化学术交流研讨大会论文集[C];2006年
8 曾光;薄志刚;张静刚;;基于STATCOM的无功电流检测与实现[A];2008中国电工技术学会电力电子学会第十一届学术年会论文摘要集[C];2008年
9 魏标;李旷;刘进军;王兆安;;有源滤波型中压静止无功发生器控制系统的研制[A];第12届全国电气自动化与电控系统学术年会论文集[C];2004年
10 梁喆;欧阳名三;;基于负荷侧无功补偿的静止无功发生器控制方法研究[A];第四届安徽科技论坛安徽省电机工程学会分论坛论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 肖运启;双馈型风力发电机励磁控制与优化运行研究[D];华北电力大学(北京);2008年
2 林磊;双三电平供电异步电机直接转矩控制系统研究[D];华中科技大学;2007年
3 李杰;直驱式风力发电变流系统拓扑及控制策略研究[D];上海大学;2009年
4 舒泽亮;基于子频带分解的多通道有源电力滤波与无功补偿[D];西南交通大学;2007年
5 陈海荣;交流系统故障时VSC-HVDC系统的控制与保护策略研究[D];浙江大学;2007年
6 吴春华;光伏发电系统逆变技术研究[D];上海大学;2008年
7 吴国祥;变速恒频双馈机风力发电的若干关键技术研究[D];上海大学;2009年
8 王玉斌;配电系统动态无功补偿技术的研究[D];山东大学;2007年
9 许凌峰;变桨距风力发电机组智能控制研究[D];华北电力大学(北京);2009年
10 叶宗彬;大功率提升机三电平双馈调速关键技术研究[D];中国矿业大学;2010年
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1 吴奎华;三相电流型PWM并网逆变器的研究[D];浙江大学;2008年
2 周东;三相光伏并网电流型PWM逆变器的研究[D];浙江大学;2010年
3 张伟军;电流型PWM整流器及在感应加热方面的应用研究[D];浙江大学;2007年
4 王德昌;模块化有源无功补偿器的研究[D];西南交通大学;2004年
5 王昊宁;直接电流控制的静止无功发生器的研究[D];山东大学;2010年
6 陈锐坚;低压静止同步补偿器的研究[D];清华大学;2004年
7 陈小丽;高功率因数双PWM变频调速系统的研究[D];广西大学;2005年
8 梁喆;静止无功发生器无功电流检测和控制方法研究[D];安徽理工大学;2006年
9 汤坚;基于FPGA和DSP的ASVG控制系统的研究[D];西南交通大学;2006年
10 丛呈祥;直接电流控制的静止同步补偿器研究[D];山东大学;2008年
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