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随着经济的发展与科技的进步,人类对于能源的需求越来越大,新兴、高效的发电系统如燃料电池、微型燃气轮机、调速风力涡轮机和太阳能光伏阵列—一般称为分布式电源(Distribute Resource)—可以放置在靠近负荷的地方,其中的一些能源也能够同时收获热副产品。分布式电源包括存储量较小的电力电子变换器并且它能够以合理的成本来提供不间断电源功能、提高电能质量及能量转换的效率。本文主要是研究分布式电源嵌入式逆变器的控制功能,采用理想电源并且不会对电网的电能质量产生负面影响,并使其在一个安全、稳定、可靠的方式下运行。
本文首先介绍了微电网的背景意义及国内外的发展现状,研究了微电网中逆变器的数学模型及SVPWM技术的原理和实现的方法,采用SVPWM调制方式对并网的电流进行控制,电流环作为内环用PI调节器来进行调节,它的输出量做为SVPWM调制信号。其次,本文在探讨控制原理基础上,分别设计了分布式电源逆变器的PQ控制器、V/f控制器及Droop控制器。
最后,在Matlab/Simulink仿真环境中建立三种微电网控制策略的模型,阐述了PQ控制策略原理,并在旋转dq坐标系中建立了仿真模型,讨论了锁相环结构以及电流环的设计方法;建立了V/f和Droop控制策略的仿真模型,通过分析两种控制的策略原理,给出了控制的结构。通过仿真结果验证了模型的有效性及正确性。