基于Floquet理论的多逆变器并联系统建模与稳定性分析

来源 :北京交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yuehan3269
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
作为新能源与交流电网或负载之间的重要接口,逆变器通常以并联结构被广泛应用于新能源发电系统中。然而采用并联结构后,各模块间的相互作用可能导致系统不稳定甚至崩溃。因此,多逆变器并联系统的建模与稳定性分析受到了广泛的关注。在系统稳定性分析方面,传统的基于小信号建模的频域稳定性分析方法,其闭环传递函数的化简过于繁杂,且所得公式往往为高阶多项式。这使得在分析逆变器并联等更加复杂电力电子系统的稳定性时,难以获得系统的通用模型。其次,在系统稳定性改善方面,传统方法基于频域建模,通过增加无源或有源阻尼控制改善系统性能,但同样需要传递函数的推导,具有一定的局限性。与上述相比,本文在系统稳定性分析方面,首次采用基于时域的Floquet理论对逆变器并联系统进行研究,推导得到具有推广性的系统通用时域模型,保证了系统稳定性分析结果的准确性,同时有效降低了系统建模的复杂度。在系统稳定性改善方面,本文首次将Floquet理论与参数灵敏度分析相结合的方法应用于改善逆变器系统稳定性,通过系统矩阵变换推导出一种稳定性改善方法,为改善逆变器并联系统的稳定性提供了一种新的思路。论文主要研究工作和创新如下:首先,针对传统频域控制方法在时域稳定性分析理论中应用的局限性,提出传递函数分解的构造方法,以传统的比例-谐振控制为例,得到该控制下输出信号的时域表达式,并推导得到比例-谐振控制下单相并网逆变器的时域模型,同时基于Floquet理论分析得到参数的稳定范围,并搭建仿真和实验平台验证了理论分析结果的正确性。其次,在上述传递函数分解的构造方法的基础上,分别推导了适用于N台逆变器并联系统在带电阻运行时和并网运行时的通用时域模型。分别以N=2和N=3时逆变器并联系统为例,基于Floquet理论分析了系统的稳定性,并搭建仿真和实验平台验证了理论分析结果的正确性。最后,为改善逆变器系统的稳定性,以单个单相并网逆变器为例,将Floquet理论与参数灵敏度分析相结合推导出逆变器侧电感电流反馈控制方法。为验证其适用性,推导了N台逆变器并联系统在并网运行情况下稳定性改善后的通用时域模型。以三台逆变器并联系统为例,基于Floquet理论分析了系统稳定性改善程度,并通过Simulink仿真平台进行了验证。
其他文献
随着通信技术的发展,第五代移动通信系统(The Fifth Generation Mobile Communication System,5G)的商用即将来临。作为移动通信系统的关键组件,面向5G通信应用的基站天线的研究与设计已经成为近年来的一个研究热点。纵观国内外5G天线技术的研究现状和多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)系统的相关技术要求,面向
船舶潜在缺陷免责作为承运人免责事由之一,是指当承运人经过谨慎处理船舶之后仍未发现的船舶存在潜在缺陷导致货损出现,此时承运人可以以此规定享受免责。在我国的法律体系中,有关船舶潜在缺陷这一免责事由的直接规定,可见于《海商法》第51条第1款第(十一)项。从法律适用上来说,这一规定明显过于单薄,若要在司法审判中援引此条免责,所需满足的法律标准不甚明确,导致在法律适用问题上不甚统一。学术界关于承运人免责事由
2016年9月,最高法通过指导案例67号的发布确立了一项重要的裁判规则,即有限责任公司分期付款股权转让协议不适用《合同法》第167条关于分期付款买卖合同中出卖人法定解除权的规定。但由于该案例的裁判与当前立法及司法实践中类似案件的裁判理由与结果有较大冲突,因此引发了诸多争议。本文赞同指导案例的裁判结论,但认为最高法在裁判说理上出现了论证不明的问题,甚至还有个别明显错误。此前学术界对此的批评主要集中在
自压输水管网系统灌溉与其它节水灌溉方式相比具有节水效益显著、土地利用率高、对地形适应性强、输水速度快、灌溉效益高、运行管理方便等优点,但管网系统一次性投资大、规
频率选择表面吸波体作为一种结构型吸波材料,相较于涂覆型吸波材料具有更宽的吸波带宽,并且可以通过设计频率选择表面的结构和参数,灵活地设计不同的吸收频带。因此,频率选择表面吸波体被广泛应用于电磁波吸收的各种场景,其中一个主要应用场景包括平台的雷达散射截面(Radar Cross Section,RCS)控制,RCS的大小表示目标对雷达波散射强度的高低,在现代化战场中,已经成为衡量武器战场反侦测能力的重
目的吲哚布芬(Indobufen)是一种新型的抗血小板药物,目前已将其作为阿司匹林的替代药物,用于胃肠道不耐受阿司匹林的ST段抬高型心肌梗死(ST-segment elevation myocardial infarction,STEMI)患者溶栓前抗血小板治疗。本试验旨在通过比较吲哚布芬和阿司匹林抗血小板治疗的效果,探究吲哚布芬在肌钙蛋白阴性的冠状动脉疾病(coronary artery dis
炎性肠病(IBD)是一种发病机制复杂的胃肠道复发性疾病,其病理学特征为肠道粘膜损伤和持续的肠道炎症。鼠李糖杆菌GG(LGG)能够在人类肠道定植并且对肠道菌群有调节作用。有研究指
随着电力系统的发展以及电力传输的需求增大,直流输电开始在电力系统中发挥越来越重要的作用。换流站内的直流设备正常情况下均能承受的一定的过电压,并且从多年来的运行经验
研究背景:斑秃的发生与多方面因素有关,包括遗传、免疫、精神心理应激以及部分营养元素含量异常等,其中,以毛囊为特异性组织的自身免疫反应是比较公认的机制,多项研究显示急
口译作为不同语言之间沟通的桥梁,促进了不同语言群体的文化交流和商贸往来,为人类的发展与繁荣做出巨大的贡献。随着全球化的不断深入,各种大型会议,商贸的来往和外交活动都