分布式电源并网运行的有功无功解耦控制研究_精品文档.pdf

1、华北电力大学（保定）硕士学位论文分布式电源并网运行的有功无功解耦控制研究姓名：唐劲飞申请学位级别：硕士专业：电力系统及其自动化指导教师：李鹏20071220华北电力大学硕士论文摘要摘要在传统能源日渐枯竭的背景下，分布式电源最引人注意的是其大规模应用的前景，即接入现已形成的电网并网运行。而要实现分布式电源的并网发电，并网装置的作用尤为关键。通过对逆变器的控制，可以实现逆变器输出有功电流和无功电流的分离，进而在实现传输有功功率的同时，方便地实现无功补偿及有源滤波等功能，改善电网的电能质量。本文提出了一种基于输入输出线性化的解耦控制策略，有效地解除了有功、无功电流分量的相互影响，使系统获得良好的线性

2、控制特性，可对电流的d、q 分量进行单独控制，进而可方便调节分布式电源通过逆变器输入到电网中的有功功率和无功功率。这种实现方法结构简单，控制性能优良，具有明显的优点。关键词：分布式电源，并网运行，解耦控制，输入输出线性化，线性控制A B S T R A C TI nV i e wt h a tt r a d i t i o n a lr e s o u r c e sw i l lb ee x h a u s t e di nt h en e a rf u t u r e，t h el a r g es c a l eu t i l i z a t i o no fd i s t r i b

3、u t e dg e n e r a t i o ns y s t e m，n 锄e l yi t sg r i d c o n n e c t e do p e r a t i o n，e n j o y sm o s ta t t r a c t i V ep r o s p e c t，、油i l et h eg r i d c o l l l l e c t i n gd e V i c e sp l a yac m c i a】r o l ei nt h er e a l i z a t i o no ft h eg r i dc o n n e c t i o n T h r o

4、u g ht h em a n i p u l a t i o no fi n V e I r t e r，t h ea c t i V ea n dr e a c t i V ec u r r e n tf r o mi tc a nb es e p e r a t e df r o me a c ho t h e r，t h e n 如n c t i o n ss u c ha sr e a c t i V ep o w e rc o m p e n s a t i o na n da c t i v ef i l t e r i n gc a nb ec o n V e n i e n

5、t l ya c c o m p l i s h e df o rt h ei m p r o v e m e n to fp o w e rq u a l i t yo nt h eg r i dw h i l et r a n s f e r i n gt h ea c t i V ep o w e r I nt h ep a p e r，ad e c o u p l i n gc o n t r o ls t r a t e g yb a s e do nt h ei n p u t-o u t p u tl i n e a r l i z a t i o ni sb r o u g h

6、 tf o r w a r d，a n di te f f e c t i v e l ye l i m i n a t e dt h ei n t e r a c t i o nb e t w e e na c t i v ea I l dr e a c t i V ec u r r e n t，e q u i p i n gt h es y s t e mw i t hf a i r l yg o o dl i n e a rc o n t r o lc h a r a c t e r i s t i c T h ec u r r e n tc o m p o n e n to nda)【

7、i sa n dt h a to nqa X i sc a nb es e p e r a t e l ya d j u s t e d，a j l dt h e nt h ea c t i V ep o w e ra I l dr e a c t i V ep o w e ri n je c t e di nt 0g r i df r o mD Gt h r o u g hi n V e r t e rc a nb ec o n V e n i e n t l yr e g u l a t e d T h em e t h o da d o p t e dp o s s e s s e sd

8、 i s t i n c t i V em e r i t ss u c ha ss i m p l es t m c t u r e，g o o dc o n t r o lp e r f o r m a n c e 1、a n gJ i n f e i(P o w e rS y s t e ma n di t sA u t o m a t i o n)D i r e c t e db yp r o f L iP e n gK E YW o R D S：d i s t r i b u t e dg e n e r a t i o ns y s t e m，g r i d-c o n n e

9、c t e do p e r a t i o n，d e c o u p l i n gc o n t r o l，i n p u t o u t p u tl i n e a r l i z a t i o n，l i n e a rc o n t r o l华北电力大学硕士论文摘要摘要在传统能源日渐枯竭的背景下，分布式电源最引人注意的是其大规模应用的前景，即接入现已形成的电网并网运行。而要实现分布式电源的并网发电，并网装置的作用尤为关键。通过对逆变器的控制，可以实现逆变器输出有功电流和无功电流的分离，进而在实现传输有功功率的同时，方便地实现无功补偿及有源滤波等功能，改善电网的电能质量。本文

10、提出了一种基于输入输出线性化的解耦控制策略，有效地解除了有功、无功电流分量的相互影响，使系统获得良好的线性控制特性，可对电流的d、q 分量进行单独控制，进而可方便调节分布式电源通过逆变器输入到电网中的有功功率和无功功率。这种实现方法结构简单，控制性能优良，具有明显的优点。关键词：分布式电源，并网运行，解耦控制，输入输出线性化，线性控制A B S T R A C TI nV i e wt h a tt r a d i t i o n a lr e s o u r c e sw i l lb ee x h a u s t e di nt h en e a rf u t u r e，t h el a

11、 r g es c a l eu t i l i z a t i o no fd i s t r i b u t e dg e n e r a t i o ns y s t e m，n 锄e l yi t sg r i d c o n n e c t e do p e r a t i o n，e n j o y sm o s ta t t r a c t i V ep r o s p e c t，、油i l et h eg r i d c o l l l l e c t i n gd e V i c e sp l a yac m c i a】r o l ei nt h er e a l i z

12、 a t i o no ft h eg r i dc o n n e c t i o n T h r o u g ht h em a n i p u l a t i o no fi n V e I r t e r，t h ea c t i V ea n dr e a c t i V ec u r r e n tf r o mi tc a nb es e p e r a t e df r o me a c ho t h e r，t h e n 如n c t i o n ss u c ha sr e a c t i V ep o w e rc o m p e n s a t i o na n da

13、 c t i v ef i l t e r i n gc a nb ec o n V e n i e n t l ya c c o m p l i s h e df o rt h ei m p r o v e m e n to fp o w e rq u a l i t yo nt h eg r i dw h i l et r a n s f e r i n gt h ea c t i V ep o w e r I nt h ep a p e r，ad e c o u p l i n gc o n t r o ls t r a t e g yb a s e do nt h ei n p u t

14、-o u t p u tl i n e a r l i z a t i o ni sb r o u g h tf o r w a r d，a n di te f f e c t i v e l ye l i m i n a t e dt h ei n t e r a c t i o nb e t w e e na c t i v ea I l dr e a c t i V ec u r r e n t，e q u i p i n gt h es y s t e mw i t hf a i r l yg o o dl i n e a rc o n t r o lc h a r a c t e r

15、 i s t i c T h ec u r r e n tc o m p o n e n to nda)【i sa n dt h a to nqa X i sc a nb es e p e r a t e l ya d j u s t e d，a j l dt h e nt h ea c t i V ep o w e ra I l dr e a c t i V ep o w e ri n je c t e di nt 0g r i df r o mD Gt h r o u g hi n V e r t e rc a nb ec o n V e n i e n t l yr e g u l a

16、t e d T h em e t h o da d o p t e dp o s s e s s e sd i s t i n c t i V em e r i t ss u c ha ss i m p l es t m c t u r e，g o o dc o n t r o lp e r f 0 1 1 1 l a n c e 1、a n gJ i n f e i(P o w e rS y s t e ma n di t sA u t o m a t i o n)D i r e c t e db yp r o f L iP e n gK E YW o R D S：d i s t r i b u t e dg e n e r a t i o ns y s t e m，g r i d-c o n n e c t e do p e r a t i o n，d e c o u p l i n gc o n t r o l，i n p u t o u t p u tl i n e a r l i z a t i o n，l i n e a rc o n t r o l声明尸明本人郑重声明：此