【摘 要】
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在能源危机和环境污染日益加剧的现实背景下,由分布式电源、能量变换装置、负荷、储能单元、监控和保护装置等组成的微电网日益受到世界各国的关注和研究。然而,微电网各个子
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在能源危机和环境污染日益加剧的现实背景下,由分布式电源、能量变换装置、负荷、储能单元、监控和保护装置等组成的微电网日益受到世界各国的关注和研究。然而,微电网各个子系统之间谐波交互作用可能会导致系统失稳甚至瘫痪。为此,本文以阻抗/导纳匹配理论为基础,以多逆变器并联系统为研究对象,从逆变器导纳模型建立、逆变器数目和线路阻抗与系统稳定性的关系、恒功率负载影响及其谐振抑制等方面展开理论和实验研究。本文通过计算逆变器输出电压和输出电流的关系,建立了d-q轴坐标系下的单台逆变器导纳矩阵模型,分析了不同参数与逆变器导纳之间的关系。为了减小计算量,本文对导纳模型进行处理,得到了一种简化的逆变器导纳模型。随后本文建立了多逆变器并联系统的等效戴维宁电路,利用Nyquist稳定性判据分析了变线路阻抗、变逆变器数目和带恒功率负载三种工况的稳定性。针对上述系统出现的高频谐振,本文提出了一种逆变器输出电流经过比例系数正反馈到电流给定的有源阻尼控制策略,有效的降低了逆变器等效输出阻抗,提高了系统的稳定性能;此外,针对恒功率负载导纳的谐振峰值,本文采用了虚拟电阻的控制策略,有效的抑制了其谐振峰值,提高了带恒功率负载的多逆变器并联系统的稳定性。PSCAD/EMTDC仿真和实验测试验证了上述理论分析的正确性。最后对三相逆变器并联平台进行搭建,并进行软、硬件设计,通过实验验证了理论分析的正确性。
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