微網(wǎng)逆變器并聯(lián)及電能質(zhì)量主動(dòng)控制方法研究

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1、學(xué)校代號(hào)10532學(xué)號(hào)B1209S006分類號(hào)TM76密級(jí)公開博士學(xué)位論文微網(wǎng)逆變器并聯(lián)及電能質(zhì)量主動(dòng)控制方法研究學(xué)位申請(qǐng)人姓名王逸超培養(yǎng)單位電氣與信息工程學(xué)院導(dǎo)師姓名及職稱羅安教授學(xué)科專業(yè)電氣工程研究方向微網(wǎng)控制和電能質(zhì)量控制論文提交日期2015年4月15日學(xué)校代號(hào)：10532學(xué)號(hào)：B1209S006密級(jí)：公開湖南大學(xué)博士學(xué)位論文微網(wǎng)逆變器并聯(lián)及電能質(zhì)量主動(dòng)控制方法研究學(xué)位申請(qǐng)人姓名：王逸超導(dǎo)師姓名及職稱：羅安教授培養(yǎng)單位：電氣與信息工程學(xué)院專業(yè)名稱：電氣工程論文提交日期：2015年4月15日論文答辯日期：2

2、015年6月13日答辯委員會(huì)主席：李欣然教授ResearchonParallelControlStrategyandPowerQualityActiveControlStrategyofInvertersinMicrogridbyWANGYichaoB.E.(ChangshaUniversityofScienceandTechnology)2010AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofDoctorofEnginee

3、ringinElectricalEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorProfessorLuoanApril,2015-II-湖南大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明；所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所?。崳姟３宋闹刑貏e加Ｗ標(biāo)注引用的內(nèi)容外得的研究成果，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體己經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體。，均已在文中Ｗ明確方式標(biāo)明本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本

4、人承擔(dān)。＞＾０巧ｆ：作者簽名王建曰期：年？月屋曰學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部口或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)湖南大學(xué)可Ｗ將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索、，可Ｗ采用影印縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。本學(xué)位論文屬于１、保密□，在年解密后適用本授權(quán)書。２、不保密Ｖ。＂＂（請(qǐng)?jiān)冢咨舷鄳?yīng)方框內(nèi)打Ｖ）王／《作者簽名：矣日期：化年９月日

5、導(dǎo)師簽名；安日期：年月／文日？ｆ微網(wǎng)逆變器并聯(lián)及電能質(zhì)量主動(dòng)控制方法研究摘要微網(wǎng)是協(xié)調(diào)分布式發(fā)電與大電網(wǎng)矛盾，提高分布式發(fā)電供能效益的有效方式。它具有聯(lián)網(wǎng)和孤島兩種運(yùn)行模式，能提高負(fù)荷的供電可靠性。微網(wǎng)內(nèi)部的分布式電源和能量存儲(chǔ)大部分采用逆變器作為接口電路，微網(wǎng)逆變器是微網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，其與電能質(zhì)量補(bǔ)償裝置相類似的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及靈活多樣的控制策略為微網(wǎng)的電能質(zhì)量控制提供了便捷途徑。研究微網(wǎng)逆變器在不同運(yùn)行環(huán)境下的并聯(lián)控制策略及電能質(zhì)量主動(dòng)控制方法，不僅能主動(dòng)保障微網(wǎng)逆變器自身的安全可靠運(yùn)行，還能

6、主動(dòng)改善微網(wǎng)的電能質(zhì)量，對(duì)于構(gòu)建高電能質(zhì)量、高可靠性的微網(wǎng)具有極其重要的理論研究?jī)r(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。本文在國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(51237003)―微網(wǎng)多逆變器并聯(lián)及電能質(zhì)量控制方法研究‖和國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目（51477045）―含微源的典型用電負(fù)荷電能質(zhì)量發(fā)射特性研究‖資助下，對(duì)微網(wǎng)逆變器的功率分配控制、微網(wǎng)逆變器在諧波環(huán)境以及不平衡環(huán)境下的并聯(lián)控制策略及電能質(zhì)量的主動(dòng)控制方法進(jìn)行研究，主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)體現(xiàn)在：（1）在討論線路阻抗差異對(duì)傳統(tǒng)下垂控制功率分配效果影響的基礎(chǔ)上，提出一種可以改善逆變器的并機(jī)過

7、程，實(shí)現(xiàn)逆變器功率精確分配的改進(jìn)魯棒下垂多環(huán)控制方法，包括功率外環(huán)和電壓電流雙環(huán)兩部分。在電壓電流雙環(huán)設(shè)計(jì)中，提出考慮負(fù)載影響的控制器參數(shù)設(shè)計(jì)方法，抑制負(fù)載變化對(duì)電容電流內(nèi)環(huán)跟蹤性能的不利影響。在功率外環(huán)設(shè)計(jì)中，提出一種改進(jìn)的魯棒下垂控制方法，與常規(guī)魯棒下垂控制相比，改進(jìn)的魯棒下垂控制可以減小并機(jī)沖擊電流，加快并機(jī)過渡過程，且不影響功率的精確分配效果。（2）為改善大連線阻抗環(huán)境下微網(wǎng)的電能質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)高精度的功率分配和環(huán)流抑制，提出一種直接控制安裝點(diǎn)電壓的逆變器并聯(lián)運(yùn)行控制方法。所提方法不需要測(cè)量物理連線阻抗大小

8、，可以將大連線阻抗問題轉(zhuǎn)換成小連線阻抗問題，削弱傳統(tǒng)意義上的連線阻抗對(duì)環(huán)流抑制和微網(wǎng)母線電壓質(zhì)量的不利影響。仿真和實(shí)驗(yàn)表明，該方法能改善大連線阻抗環(huán)境下負(fù)荷電流分配精度，提高微網(wǎng)母線的電能質(zhì)量水平。（3）推導(dǎo)了同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下控制器到靜止坐標(biāo)系的通用等效變換模型，所推導(dǎo)的等效變換模型能夠真實(shí)反映不同頻率輸入信號(hào)在靜止坐標(biāo)系下的輸出控制表現(xiàn)，可為同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下控制器到靜止坐標(biāo)系的建模和