基于虚拟阻抗的微网谐波抑制方法研究

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1、硕士学位论文论文题目：基于虚拟阻抗的微网谐波抑制方法研究作者姓名张颖指导教师王晶学科专业控制科学与工程所在学院信息工程学院提交日期2015年4月18日浙江工业大学硕士学位论文基于虚拟阻抗的微网谐波抑制方法研究作者姓名：张颖指导教师：王晶浙江工业大学信息工程学院2015年4月浙江工业大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经加标法引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不含为获得浙江工业大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料，均已

2、在文中。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体明硫方式标明。本人承担本声明的法律责任。作者签名；类日期：如年＾月巧曰＾＾学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江工业大学可Ｗ将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索。，可ｙｘ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文本学位论文属于１、保密年解密后适用本授权书。＾２、不保密＂＂（请在上相应方框内打Ｖ）作者签名：张

3、豕日期：刈５年月巧日＇＾导师签名：日期：〇日王盛７＾６年月２＜？＾等／＾＾DissertationSubmittedtoZhejiangUniversityofTechnologyfortheDegreeofMasterMicro-gridHarmonicSuppressionMethodBasedonVirtualImpedanceCandidate:ZhangYingAdvisor:WangJingCollegeofInformationEngineeringZhejiangUniversityofTechnologyApr.2015浙江工业

4、大学硕士学位论文基于虚拟阻抗的微网谐波抑制方法研究摘要微网由于能够协调大电网与分布式发电系统之间的矛盾，日渐受到人们的关注。然而，微网中非线性负荷的接入、微电源的并网、大量电力电子设备的应用以及高电压等级电网谐波的渗透会造成微网系统输出的电压或电流发生畸变，导致微网中存在大量的谐波分量。这些谐波的存在将会给微网带来很多危害，甚至危及微网的安全稳定性。因而，如何抑制谐波，保证微网的电能质量是目前微网研究的重点问题之一。为解决微网谐波问题，提出基于虚拟阻抗的微网谐波抑制方法，并利用免疫粒子群算法优化微网滤波器参数，达到抑制微网谐波的目的，降低电压谐波率。主要研

5、究内容如下：1.针对基于传统下垂控制的光伏微网系统，对光伏微源、逆变器接口、功率控制、下垂控制以及电压电流双环控制进行建模，并对系统中产生的谐波问题进行分析。2.针对光伏微网系统中的谐波问题，提出基于免疫粒子群算法的微网滤波器参数优化方法。首先，建立对应的目标函数和适应度函数，并给出LC滤波器参数的约束条件。其次，在粒子群算法中加入免疫算法，利用免疫算法的自我调节功能，避免粒子群算法的早熟收敛问题，进而提高算法的全局搜索能力。同时，利用Matlab实现免疫粒子群算法的编程，并采用该算法调用微网仿真系统，得到滤波器最优参数。最后，与经验值法得到的仿真结果进行

6、对比，验证所提方法在抑制微网谐波方面的有效性与优越性。3.在滤波器参数优化的基础上，进一步提出基于虚拟阻抗的微网谐波抑制方法。首先，在传统控制中的基波功率下垂控制基础上，通过功率控制器计算出谐波无功功率，利用谐波无功功率与谐波指令电压之间的下垂控制关系，设计出谐波无功功率下垂控制模块。其次，根据虚拟阻抗的基本原理，设计出虚拟谐波阻抗模块，实现对相关谐波电流和虚拟谐波阻抗的求解，得到虚拟谐波电压。将虚拟谐波阻抗模块与谐波无功功率下垂控制模块相结合，得到谐波补偿电压。最后，利用Simulink工具在微网孤岛与并网状态下实现所提方法。案例分析表明，该方法能够有效

7、地抑制微网谐波，降低电压畸变率，提高电能质量。关键词：微网，谐波抑制，虚拟阻抗，免疫粒子群算法，下垂控制I浙江工业大学硕士学位论文MICRO-GRIDHARMONICSUPPRESSIONMETHODBASEDONVIRTUALIMPEDANCEABSTRACTMicro-gridisincreasinglyconcernedwiththeabilityofcoordinatingthecontradictionbetweenthegridanddistributedgenerationsystem.However,theoutputvoltageandc

8、urrentinmicro-gridmaybedistortedt