多逆变器并联微电网负载电流扰动抑制方法研究

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1、学校代号10532学号S12094018分类号TM76密级公开硕士学位论文多逆变器并联微电网负载电流扰动抑制方法研究学位申请人姓名李明飞培养单位电气与信息工程学院导师姓名及职称罗安教授学科专业控制科学与工程研究方向微电网电能质量论文提交日期2015年4月30日学校代号：10532学号：S12094018密级：公开湖南大学硕士学位论文多逆变器并联微电网负载电流扰动抑制方法研究学位申请人姓名：李明飞导师姓名及职称：罗安教授培养单位：电气与信息工程学院专业名称：控制科学与工程论文提交日期：2015年4月30日论文答辩日期：2015年5月16日

2、答辩委员会主席：李欣然教授TheResearchofRestrainingLoadCurrentdisturbancemethodinMicro-gridwithMultiParallelConnectedInvertersByLIMingfeiB.E.(ChangchunUniversity)2010AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftherequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinControlScienceandEngineeringin

3、theGraduateschoolofHunanUniversitySupervisorProfessorLuoAnApril,2015湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加ｔｕ标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡１献的个人和集体，均己在文中＾明确方式标明。本人完全意识到本声明的：法律后果由本人承担。＾作者證名：日期：年月日（ｒ学位论文版权使用授权书本学位论义

4、作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向図家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论义被查阅和借阅。本人授权湖南大学可Ｗ将本学位论文的全部或部分内容编、入有关数据捧进行检索，可Ｗ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，在年解密后适用本授权书２．不保密囚。＂＂ｌＶ请在ｉＬｌｉ相应方框内打）（Ｌ＾（：＾作者签名：口期义年月円期＊：年月鬥导师签名；日＜１￡＞＞衣［多逆变器并联微电网负载电流扰动抑制方法研究摘要分布式发电技术将发电

5、装置直接安装在负荷现场或邻近点就地供电，其高效灵活的发电方式使新能源得到了广泛深入的应用。然而分布式发电本身存在着一定的局限性，如单机接入成本过高、接入大电网时会对电网造成一定的负面影响等。基于分布式发电技术的微电网将随机分布的可再生能源与集中的用户需求整合到一起，是未来智能电网技术发展的一个重要方向。微电网作为局域性发电系统，有并网运行和孤岛运行两种工作模式。当微电网工作在孤岛模式时，系统内负载的频繁切换或者接入非线性负载都有可能导致微电网系统出现电压波动、电流谐波增大等电能质量问题。因此，针对负载电流扰动的抑制方法进行研究具有重要意

6、义。本文研究的主要内容有：(1)首先介绍微电网系统总体框架，确定单相光伏逆变器的拓扑结构。其次分析研究了微电网孤岛运行时，逆变器采取的下垂控制策略。然后针对LC滤波器闭环控制的反馈引出点进行分析，并介绍传统的多环反馈控制器。最后对逆变器的传统控制方法进行线性负载及非线性负载条件的仿真实验。(2)针对微电网在负载电流扰动时，并联逆变器之间的功率均分精确度降低，电压波形畸变率升高等问题，提出了一种抗负载电流扰动的鲁棒电压控制方法。该方法首先引入了指令电压做控制器的前馈补偿，实现对闭环控制系统的降阶，然后在控制器中巧妙的引入负载电流补偿，从根

7、本上解决了负载电流扰动对闭环控制系统的影响。同时，在频域上分析了所提控制方法的稳定性，讨论对比了两种不同电压补偿方式的控制效果。最后对逆变器采用抗负载电流扰动的鲁棒电压控制方法进行了线性负载及非线性负载条件的仿真实验。(3)设计了系统的硬件和软件。首先介绍了逆变器设计的一些关键元器件的选型，并针对系统设计的几个重要硬件模块及关键的软件程序流程图进行了重点介绍。最后在实验平台上对所提控制方法进行了试验验证，实验结果与仿真结果一致，验证了所提的抗负载电流扰动的鲁棒电压控制方法能够有效抑制负载电流扰动、缩短负载切换的暂态过程、降低逆变器之间的

8、环流并实现逆变器之间功率的精确分配。关键词：微电网；下垂控制；多逆变器并联；鲁棒电压控制；II硕士学位论文AbstractDistributedgenerationtechnologymakespowerd