基于諧波平衡及Floquet理論的光伏逆變器的穩(wěn)定性分析.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、全球能源危機日益嚴重,太陽能作為一種新型能源有很大的發(fā)展前景,要想使太陽能代替?zhèn)鹘y(tǒng)能源來滿足我們?nèi)粘I畹男枰?,很重要的一個環(huán)節(jié)就是光伏逆變器的研究,而光伏逆變器運行的前提是光伏逆變器的穩(wěn)定性,因此本文的研究重點就放在光伏逆變器的穩(wěn)定性研究上。
  本文首先介紹了按照輸出濾波器分類的光伏逆變器,選擇其中適合大容量發(fā)電系統(tǒng)應用的LCL型并網(wǎng)逆變器作為研究對象,研究其在無源阻尼和PI控制作用下的穩(wěn)定性。分別應用常規(guī)穩(wěn)定性分析方法和基于

2、諧波平衡及Floquet理論的分析方法,得出兩種穩(wěn)定性分析方法下使系統(tǒng)穩(wěn)定的阻尼電阻臨界值,并對比了在得出的兩個阻尼電阻臨界值處LCL型并網(wǎng)逆變器的并網(wǎng)電流波形,可以看到基于諧波平衡及Floquet理論得出的阻尼電阻臨界值處的并網(wǎng)電流波形要好于常規(guī)穩(wěn)定性分析方法下得到的阻尼電阻臨界值處的并網(wǎng)電流波形,并揭示了產(chǎn)生此現(xiàn)象的本質原因。
  然后,基于頻閃映射的思想建立了LCL型并網(wǎng)逆變器的離散模型,利用分岔圖和折疊圖來研究LCL型并網(wǎng)

3、逆變器的穩(wěn)定性,因為此離散模型為非線性的模型,而常規(guī)穩(wěn)定性分析方法和基于諧波平衡及Floquet理論的分析方法所基于的模型都為線性的,因此基于此離散模型的穩(wěn)定性分析所得出的阻尼電阻值會使系統(tǒng)穩(wěn)定,仿真驗證了這一結論,同時得出了基于諧波平衡及Floquet理論的穩(wěn)定性分析方法所得出的阻尼電阻值更為接近使系統(tǒng)穩(wěn)定的值。進一步基于此離散模型,利用分岔圖和折疊圖得出了使系統(tǒng)穩(wěn)定的PI控制參數(shù)和輸入電壓的范圍,并用仿真進行了驗證。
  然后

4、介紹了非線性負載的分類及其對供電電源的影響,而以前對帶非線性負載逆變器分析的一般做法為將非線性負載近似為線性負載后再對逆變器進行分析,這種做法不能完全體現(xiàn)出非線性負載的特性,因此在對設備等要求越來越嚴格精密的今天,需要一種新的分析方法,而基于諧波平衡及Floquet理論的分析方法可以對周期性變化連續(xù)性非線性負載進行精確的分析,其在對逆變器進行穩(wěn)定性分析時,不需對非線性負載進行近似化處理,在分析過程中可以完全體現(xiàn)非線性負載的特性,仿真和實

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