基于下垂控制的船舶微源逆變器控制策略研究.pdf

1、近年來為緩解人類面臨的能源危機和環(huán)境危機，維持社會和經(jīng)濟的持續(xù)健康發(fā)展，以可再生能源為主的新能源的開發(fā)和利用越來越受到人們地重視。在節(jié)能減排、保護環(huán)境的背景下，將新能源、清潔能源發(fā)電技術(shù)應(yīng)用于船舶，將成為今后綠色船舶的發(fā)展方向。通過微源逆變器組建船舶微電網(wǎng)是在船舶上利用新能源的一種有效途徑。而微源逆變器穩(wěn)定的并聯(lián)運行、合理分配負載功率，依賴于合理的逆變器控制策略。本文研究了適用于微源逆變器并聯(lián)運行，組建船舶微電網(wǎng)時微源逆變器的控制策略。

2、具體研究內(nèi)容如下:
　　首先，分析了不同逆變器主電路和濾波器拓撲的優(yōu)缺點，根據(jù)船舶電力系統(tǒng)的特點，對逆變器主電路和濾波電路的拓撲結(jié)構(gòu)進行了選取，設(shè)計了濾波電路參數(shù);并建立了微源逆變器的數(shù)學(xué)模型。然后，在建立的逆變器數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，分析了三相靜止坐標(biāo)系下電壓瞬時值閉環(huán)控制和dq旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下基于電壓電流解耦的逆變器輸出電壓控制策略，為減少變量數(shù)目，簡化控制系統(tǒng)，同時保證逆變器輸出電壓對參考電壓的無差跟蹤，提出了αβ坐標(biāo)系下基于準(zhǔn)比例

3、諧振(Quasi-PR)控制的逆變器輸出電壓控制策略，并分析了控制器參數(shù)對微源逆變器輸出電壓閉環(huán)傳遞函數(shù)和等效輸出阻抗的影響。逆變器輸出電壓控制精度和阻抗匹配程度是影響逆變器并聯(lián)系統(tǒng)環(huán)流功率和功率均分的重要因素，為達到并聯(lián)運行的逆變器間的阻抗匹配，提出了基于感性虛擬阻抗的下垂控制策略，通過虛擬阻抗的合理設(shè)計，有效地抑制了系統(tǒng)的并聯(lián)環(huán)流并提高了并聯(lián)逆變器間功率分配的精度。同時為改善并聯(lián)系統(tǒng)的動態(tài)性能，在傳統(tǒng)下垂控制方程中加入微分調(diào)節(jié)項，提