微電網(wǎng)電能質(zhì)量分析與控制技術(shù)研究.pdf

1、本文分析了微電網(wǎng)中的分布式電源及運(yùn)行方式給微電網(wǎng)帶來(lái)的電能質(zhì)量問(wèn)題，并對(duì)當(dāng)前主要的改善措施做了深入研究。微電網(wǎng)中電能的變換和傳輸都離不開(kāi)電力電子變換器，其中以三相變換器因技術(shù)成熟、轉(zhuǎn)換效率高、輸出效果好等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛使用。因此，三相變換器控制系統(tǒng)以及結(jié)構(gòu)性能的好壞直接影響了微電網(wǎng)電能質(zhì)量的優(yōu)劣。另外，一些電能質(zhì)量改善裝置的結(jié)構(gòu)也多基于三相變換器，顯現(xiàn)了三相變換器在微電網(wǎng)中的重要性。
　　其次，以三相變換器中最常用的整流器為出發(fā)點(diǎn)，

2、針對(duì)其還未曾提及過(guò)的慢時(shí)標(biāo)不穩(wěn)定(Slow-scale Instability)現(xiàn)象做了深入研究。采用現(xiàn)有小信號(hào)模型分析這種不穩(wěn)定現(xiàn)象時(shí)，發(fā)現(xiàn)了小信號(hào)模型在較低頻域也存在不精確性，而且目前還未確定三相變換器小信號(hào)模型的精確適用范圍。對(duì)此本文提出了一種能精確預(yù)測(cè)三相變換器穩(wěn)定邊界的新時(shí)域模型，求取了其閉環(huán)控制系統(tǒng)的Jacobian矩陣，利用李雅普諾夫穩(wěn)定性判定法則對(duì)三相變換器的慢時(shí)標(biāo)不穩(wěn)定現(xiàn)象作了詳細(xì)解釋。并通過(guò)將新時(shí)域模型與小信號(hào)模型和

3、仿真模型進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)比較，指出了小信號(hào)模型存在局限性的原因、適用范圍以及慣性延遲環(huán)節(jié)所起的作用。在此基礎(chǔ)上還將單相變換器和三相變換器的慢時(shí)標(biāo)不穩(wěn)定現(xiàn)象進(jìn)行對(duì)比，解釋了兩者不穩(wěn)定現(xiàn)象存在差別的根本原因。此外，還分析了電路及控制參數(shù)對(duì)變換器性能及穩(wěn)定性的影響，創(chuàng)新性的將已用于單相變換器的雙極點(diǎn)-雙零點(diǎn)控制方法應(yīng)用到三相整流器中，仿真結(jié)果證實(shí)了此控制方法良好的穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)效果。
　　再次，對(duì)微電網(wǎng)電能質(zhì)量問(wèn)題中的諧波污染和三相不平衡作了

4、特別關(guān)注，分析了問(wèn)題的根源及當(dāng)前的主要控制策略，提出采用電容中點(diǎn)型三相四線(xiàn)制有源濾波器來(lái)改善這兩種狀況。在諧波問(wèn)題上對(duì)比目前的諧波檢測(cè)和無(wú)諧波檢測(cè)控制方法，選取了更有優(yōu)勢(shì)的無(wú)諧波檢測(cè)控制策略;針對(duì)三相不平衡問(wèn)題提出了一種簡(jiǎn)單但行之有效的控制方法，在控制中增加了對(duì)零序電流的反饋，顯著的改善了三相不平衡現(xiàn)象，抑制了中性線(xiàn)電流。
　　最后，在Matlab/Simulink環(huán)境下搭建了三相四線(xiàn)制有源濾波器的仿真模型，先后對(duì)諧波補(bǔ)償和改善三