微源逆变器串联连接的组合式三相微电网系统

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光伏三相组串式逆变器

光伏三相组串式逆变器

光伏三相组串式逆变器
光伏三相组串式逆变器是一种将光伏电池产生的直流电转换为交流电的设备,它适用于需要稳定供电的大型工业和商业建筑物。

其工作原理是将多个直流电池组成的串联输入到逆变器中,逆变器将直流电转换为交流电,并将电压、频率和电流调整到设定的要求范围内。

组串式逆变器可以将多个光伏电池串联起来,以提高输出电压和功率,并且可以通过电子控制系统调整输出电流和电压,保证输出电能的稳定性和可靠性。

组串式逆变器通常由直流输入端、交流输出端、控制电路和故障报警系统等部分构成。

智能电网中的多能互补微电网系统

智能电网中的多能互补微电网系统

智能电网中的多能互补微电网系统随着科技的飞速发展和人们对可再生能源的不断追求,智能电网已逐渐成为未来能源系统的发展方向之一。

其中,多能互补微电网系统作为智能电网的重要组成部分,将在未来的能源体系中发挥着重要的作用。

本文将围绕智能电网中的多能互补微电网系统展开论述,从其定义、组成结构、技术特点以及未来发展前景等方面进行分析和探讨。

首先,让我们来了解一下多能互补微电网系统的定义。

多能互补微电网系统是指利用多种可再生能源发电技术,如太阳能、风能、生物能等,通过逆变器等电力转换设备进行互补和平衡,形成一个相互连接的微型电网。

它可以实现能源的自给自足和对外网的互联互通,具备稳定、安全和高效的特点。

多能互补微电网系统的组成结构主要包括几个关键部分。

首先是可再生能源发电装置,如太阳能光伏电池板、风力发电机组、生物质发电装置等。

这些装置通过将自然界的能量转化为可用电能,为微电网系统提供源源不断的电力。

其次是储能设备,如电池储能系统、超级电容器等。

这些设备可以储存过剩的电能,以备不时之需。

再次是逆变器和控制系统。

逆变器可以将直流电能转换为交流电能,并实现与外部电网的互联互通。

控制系统则起着调度和保护的作用,确保整个微电网系统的安全运行。

多能互补微电网系统具有许多独特的技术特点。

首先,它可以利用多种可再生能源进行发电,充分利用自然界的能源资源,减少对传统化石能源的依赖。

其次,多能互补微电网系统具备高度的灵活性和可扩展性,可以根据实际需求进行灵活调整和升级。

再次,它能够实现能源的自给自足,减少对外部电网的依赖,并具备一定的抗灾和应对气候变化的能力。

此外,多能互补微电网系统还具备能源交易和能源共享的功能,可以促进能源的有效利用和地区间的能源互补。

未来,多能互补微电网系统有着广阔的发展前景。

首先,随着可再生能源技术的不断进步和成本的不断降低,多能互补微电网系统的应用将更加广泛。

其次,智能电网建设的不断加强和相关政策的支持将为多能互补微电网系统的发展提供有力保障。

微电网群三相不平衡串联补偿及谐振稳定性分析

微电网群三相不平衡串联补偿及谐振稳定性分析

微电网群三相不平衡串联补偿及谐振稳定性分析微电网是一种小型的、局部的电力系统,由可再生能源和分布式发电单位组成。

由于其规模较小且供电范围有限,微电网的功率负载往往会导致三相电流不平衡现象。

为了解决这个问题,人们提出了串联补偿的方法。

本文将讨论微电网群三相不平衡串联补偿及谐振稳定性分析。

首先,我们需要了解微电网群的工作原理。

微电网群是由多个微电网组成的网络。

每个微电网都有自己的电源和负载,可以独立运行,也可以相互连接,形成一个整体。

在微电网群中,负载变化会导致微电网之间的功率流动,进而引起三相电流不平衡。

三相电流不平衡是指三相电流的幅值和相位之间存在差异。

这种不平衡会导致电压波动和功率流失,降低电网的可靠性和能效。

为了解决这个问题,我们可以使用串联补偿技术。

串联补偿是在微电网群中增加一个补偿装置,直接加入到输电线路中,通过等值电路的串联元件来控制电流的分配,使三相电流趋于平衡。

在进行串联补偿时,我们需要考虑谐振现象对系统的稳定性的影响。

谐振是指电路中的电感和电容元件共振时产生的现象。

当谐振频率接近系统的工作频率时,会引起电流和电压的大幅度波动,甚至损坏系统设备。

因此,在进行微电网群三相不平衡串联补偿时,必须充分考虑谐振现象的稳定性问题。

为了分析微电网群三相不平衡串联补偿及谐振稳定性,我们可以采用仿真模拟的方法。

通过建立微电网群的等值模型,引入补偿装置,并设置不同的负载波动,观察系统的电流变化和谐振情况,从而评估串联补偿的效果和稳定性。

通过模拟实验,我们可以得出以下结论。

首先,串联补偿技术可以有效减小微电网群的三相电流不平衡现象,提高系统的功率平衡度。

其次,补偿装置的参数设置和位置选择对系统的稳定性有重要影响。

如果补偿装置的参数选择不当或位置选择不合理,可能引起谐振现象,并对系统的稳定运行产生不良影响。

因此,需要进行合理的参数优化和位置布置,确保系统的稳定性。

总结起来,微电网群三相不平衡串联补偿及谐振稳定性分析是微电网群优化运行的重要研究方向。

微电网技术在农村电力供应中的应用

微电网技术在农村电力供应中的应用

微电网技术在农村电力供应中的应用引言在中国的农村地区,电力供应一直是一个重要的问题。

由于地理原因和经济条件限制,农村地区往往无法接入到市区的电网中,导致农村地区的电力供应存在很大的困难。

为了解决这个问题,微电网技术被引入到农村电力供应中,为农村地区提供可靠的电力供应。

微电网技术概述微电网技术是一种将多种能源(如太阳能、风能、生物能源等)和多种电力供应方式(如蓄电池、逆变器等)结合起来的电力供应系统。

微电网系统可以独立运行,也可以与传统的电网互联,实现电力的双向流动。

微电网技术具有以下几个特点:•灵活性:微电网系统可以根据用户的需求进行灵活配置,适应不同的地理和气候条件。

•可靠性:微电网系统可以通过多种能源和电力供应方式之间的互补关系,保证电力供应的可靠性。

•先进性:微电网技术可以通过智能控制和优化算法,最大限度地提高电力供应效率。

•可持续性:微电网系统利用可再生能源,可以实现零排放的电力供应,减少对传统能源的依赖。

微电网技术在农村电力供应中的应用微电网技术在农村电力供应中的应用主要有以下几个方面:太阳能微电网由于农村地区的采光条件较好,太阳能成为了一种理想的能源选择。

太阳能微电网通过太阳能光伏板将阳光转化为电能,并通过蓄电池储存电能,实现农村地区的电力供应。

太阳能微电网具有成本低、无噪音、无污染等优势,可以大大改善农村地区的电力供应状况。

风能微电网在一些地区,尤其是山区和海岸地区,风能是一种丰富的可再生能源。

风能微电网通过风力发电机将风能转化为电能,并通过蓄电池储存电能,为农村地区提供电力供应。

风能微电网具有稳定性好、实时性强等优势,可以满足农村地区的电力需求。

生物能源微电网农村地区能源来源丰富,农业生产废弃物和农作物残枝败叶等可以作为生物能源进行利用。

生物能源微电网通过生物质发电机将生物能源转化为电能,为农村地区提供电力供应。

生物能源微电网具有可持续性好、资源利用率高等优势,可以解决农村地区能源供应问题。

微电网三相并网逆变器硬件研究与设计

微电网三相并网逆变器硬件研究与设计
分类号
密级
UDC




微电网三相并网逆变器硬件研究与设计
(题名和副题名)

指导教师姓名

教授 自动化工程学院
检测技术与自动化装置
2010 年 05 月
(作者姓名)
黄琦 电子科技大学
(职务、职称、学位、单位名称及地址) 申请学位级别 论文提交日期
硕士
2010 年 04 月
专业名称
论文答辩日期
学位授予单位和日期
II
ABSTRACT
Finally, the article carries out the related simulation and test. Through the simulation and test, the results verify the correctness of this design. Keywords: Distributed Generation,Micro Grid,Grid Inverter,DSP,SPWM
签名:
日本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文 的规定, 有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘, 允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全 部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描 等复制手段保存、汇编学位论文。 (保密的学位论文在解密后应遵守此规定)
签名:
导师签名: 日期: 年 月 日
摘要


微电网系统的电能通常是由多种分布式发电装置或储能装置经过电力变换组 网形成,其供电单元具有分散性,间断性的特点。不论是何种分布式发电装置或 者储能装置,最终都要并入可供用户直接使用的交流电网,因此必须经过一系列 电能变换,才能保证安全、高效的将电能馈送至电网。微电网三相并网逆变器就 是其并网的关键器件之一,其在微电网运行管理系统的统一调度控制下运行。 论文首先介绍了微电网以及各类分布式电能的概念及特点,之后系统的介绍 了三相并网逆变器的功能,结构,并按照三部分进行介绍:主功率电路部分,基 于 TMS320LF2812 的控制电路部分以及三相全桥逆变器控制策略。 主功率电路部分按照能量变换过程,将系统分为两级:前级 DC-DC 变换部分 和后级的三相 DC-AC 逆变部分。并根据设计功率详细介绍主开关器件的选型,驱 动电路以及保护电路的确定和该部分其他电路器件参数的选择依据。 基 于 TMS320LF2812 控 制 电 路 主 要 分 为 了 两 部 分 来 具 体 介 绍 : 通 用 的 TMS320LF2812 最小工作系统和用于该三相全桥逆变器控制芯片的接口电路。最 小工作系统包括系统电源,晶振,串口等;接口电路包括 SPWM 控制信号放大电 路,以及电能质量采样电路。以交流电能的采样部分为主,介绍了采用 ADS7864 六通道同步采样芯片的信号调理电路的设计。 文章还对常用的逆变器控制方案进行比较,给出本系统使用控制策略。并结 合系统采用的 TMS320LF2812 芯片的结构特点介绍了软件设计思路。 最后,文章还进行该论文相关的仿真和测试实验。通过仿真和实验结果验证 了设计的正确性。 关键词:分布式电源、微电网、并网逆变器、DSP、SPWM

含不平衡负载的微电网中三相微源逆变器的VSG控制策略

含不平衡负载的微电网中三相微源逆变器的VSG控制策略

可再宝能源Renewable Energy Resources第39卷第2期2021年2月Vol.39 No.2Feb. 2021含不平衡负载的微电网中三相微源逆变器的VSG 控制策略邓玮璋,周江林(上海电力大学电气工程学院,上海200090)摘 要:在离网模式下,微电网中虚拟同步发电机的输出电压易受不平衡负载影响。

针对此问题,文章基于一阶全通滤波器(All-Pass Filter,APF)的电压电流正、负序分离方法,利用正序功率和正序电流建立了改进VSG 控制模型,改善了 VSG 输出电压参考。

采用比例积分(Proportional Integral,PI)+准比例谐振(Quasi ProportionalResonant,QPR)电压调节器对VSG 输出负序电压分量进行控制,论证了 PI+QPR 调节器抑制负序电压分量的优良性能。

最后,仿真结果验证了该控制策略的有效性,该方法有效地改善了三相微源逆变器输出电压的对称性。

关键词:微电网;虚拟同步发电机;不平衡负载;全通滤波器;准比例谐振控制中图分类号:TK81; TK51 文献标志码:A 文章编号:1671-5292(2021)02-0229-080引言随着光伏、风能等分布式发电技术的不断发展,含高渗透率的微电网成为未来重要方向。

微电 网是在一定范围内由分布式发电、负载、储能装 置、电力电子装置以及控制保护装置整合构成的小型发配电系统叫分布式发电通过电力电子装 置并入微电网,但由于电力电子装置缺乏阻尼和 惯性,使微电网系统的旋转备用容量降低,从而影 响微电网的稳定性。

虚拟同步发电机控制技术通过模拟传统同步发电机的有功调频和无功调压特 性,使运行该技术的三相微源逆变器具备同步机 组的惯量和阻尼等运行外特性,增加系统的旋转惯量,提高了微电网的稳定性,因此受到了广泛关 注叫 微电网在离网模式下,三相微源逆变器往往面临着本地不平衡负载带来的输出电压不对称挑战,长时间的电压不对称畸变可能会导致微电网 系统内部电力电子设备无法正常工作甚至损坏。

微电网模拟系统

微电网模拟系统

微电网模拟系统本系统分为两个三相逆变系统,逆变器 1 采用软件生成三相spwm 波,通过IR2110 驱动MOS 管,最后通过LC 滤波产生三相正弦波,通过电压传感器反馈输出交流的有效值给单片机,软件通过采样得到的有效值进行PID 控制算法,来控制SPWM 波,达到稳压的目的。

逆变器 2 电路主拓扑与逆变器一样,控制方法采用了硬件三相滞环比较型电流跟踪法。

可以输出恒定的交流电流,通过采集逆变器1 的电流波形,送入逆变器 2 控制系统的调制波输入,逆变器2 输出电流就会跟踪调制波的波形,达到同频同相的目的,通过控制调制波的的放大系数,可以改变两个逆变器的电流比,让两个逆变的电流比值恒定。

标签:三相逆变器;交流并联供电;SPWM 控制;滞环跟踪控制1 系统方案对竞赛题目进行分析,由于题目要求逆变器输出线电压的负载调整率低于0.3%,可见逆变器并联供电的时候必须保证输出线电压恒定。

另一方面,题目要求两个逆变器在输出时能够做到功率分配的控制,也就说明逆变器必须也能够有效地控制各自的输出电流。

需要同时实现并联系统三相输出的恒压和各逆变器的恒流控制,是本次竞赛题目的难点所在。

下面则针对于本题的要求,对控制方法的方案设计进行讨论。

控制方法的论证与选择为了解决题目要求的对输出线电压的恒压控制,并做到对各个逆变器的恒流控制,可以考虑对两个逆变器采用不同的控制策略。

对逆变器 1 做恒定线电压的闭环控制,在负载不变的情况下,并联系统输出的总电流是恒定的。

在此基础上,对逆变器2 做恒流并网控制,将逆变器 1 的输出视为主电网,控制逆变器2 的输出并网电流恒定。

那么只要使得逆变器2 的给定电流与总电流之间保持一定的比例关系,就可以保证逆变器 1 和逆变器 2 的输出电流能够按照设定的比例分配。

但是对于两个逆变器的控制方案,也有多种选择,下面分开进行讨论:方案一:采用单片机控制两个逆变器,在输出进行反馈两路电压电流信号进入单片机,采用PID 算法控制定时器输出占空比,从而控制输出电流和电压,方法简单,容易实现。

基于三相多功能并网逆变器的微电网电能质量治理

基于三相多功能并网逆变器的微电网电能质量治理
微电网特点
具有独立性、灵活性、高效性、 环保性等特点,能满足用户对电 力的需求,同时对环境友好。
微电网的结构与组成
微电网结构
微电网包括电源部分、电力电子转换 器、储能系统、负荷等部分。
微电网组成
通常由风力发电、光伏发电、储能电 池、逆变器等设备组成。
微电网的运行与控制
微电网运行
微电网可以独立运行,也可以并网运行。在并网运行时,通过并网逆变器实现 与大电网的连接。
基于三相多功能并网 逆变器的微电网电能
质量治理
汇报人: 日期:
目录
• 微电网概述 • 并网逆变器技术 • 微电网电能质量治理方案 • 实验与分析 • 结论与展望
01 微电网概述
微电网的定义与特点
微电网定义
微电网是一种由分布式电源、储 能装置、能量转换装置、负荷、 监控和保护装置等组成的小型发 配电系统。
03 微电网电能质量治理方案
电能质量问题的来源与危害
来源 分布式电源的接入和退出运行;
微电网内负荷的突变;
电能质量问题的来源与危害
电力电子设备的投入和退出;
大功率单相负载的投入等。
电能质量问题的来源与危害
01
危害
02
03
对敏感负荷(如:医疗设备、工业自动化等 )产生影响;
增加电力设备的故障率,缩短设备使用寿命 ;
并网逆变器的控制策略与性能分析
控制策略
并网逆变器的控制策略主要包括电压控制、电流控制等。电 压控制是通过控制逆变器的输出电压来达到控制输出电能质 量的目的;电流控制是通过控制逆变器的输出电流来达到控 制输出电能质量的目的。
性能分析
并网逆变器的性能主要包括输出电压的波形、频率、相位等 指标,以及输出电流的波形、谐波含量等指标。通过对这些 指标的分析,可以评价并网逆变器的性能优劣。

2017全国电子设计大赛一等奖论文三相逆变微电网并联

2017全国电子设计大赛一等奖论文三相逆变微电网并联

微电网模拟系统设计报告题目:微电网模拟系统摘要本文针对微电网模拟系统研究背景,设计了可编程逻辑器件FPGA为控制核心的两个三相逆变器系统。

本系统的硬件主要由逆变主电路系统和FPGA控制电路系统构成,包括FPGA控制电路、CC2640的AD采样电路、三相逆变驱动电路、互感器电路、辅助电源电路、调压整流电路、滤波及缓冲电路等。

由FPGA控制电路输出六路PWM信号(PWM1-PWM6)来控制逆变器的MOS管通断,通过电流电压互感器对输出进行反馈,再经A/D转换器进行采样,传给FPGA控制电路来调节输出,构成闭环控制系统。

本系统软件设计是利用Verilog HDL的FPGA逻辑门、IP核、时钟(DMC)等资源生成SPWM模块、并行通信模块结合TI的CC260的A/D 采集和显示模块。

最后,将软硬件系统联合调试,经验证,软硬件都达到预期目标,实际效果较好。

关键字:微电网模拟系统;FPGA可编程逻辑;三相逆变;SPWM模块目录1方案论证 (1)1.1主控单元的比较与选择 (1)1.2SPWM模块的比较与选择 (1)1.3驱动模块的比较与选择 (1)1.4方案描述 (2)2理论分析与计算 (2)2.1逆变器提高效率的方法 (2)2.2运行模式控制策略 (3)3电路与程序设计 (3)3.1逆变器主电路与器件选择 (3)3.1.1总体系统电路 (4)3.1.2逆变电路 (4)3.1.3滤波电路 (4)3.2控制电路与控制程序 (5)3.2.1控制电路............................................................................ 错误!未定义书签。

3.2.2控制程序 (5)4测试方案与测试结果 (5)4.1测试方案及测试条件.................................................................... 错误!未定义书签。

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较低 ;各微源 逆变 器输 出频率 与 电流相 等 , 系 统输 出频率
稳定 与功率协 调控 制相对 简单 。
统 中 H 桥微 源 逆变 器是 以 串联 l 方 式 连接在 一起 的 。不 同 主 微源 商 流链 配 储 能 系统 , 以便 抑制 直 流 链 电压 的波 动 。 另外 ,通 过村{ 应 的开关 操作 还可 以实 现微源 的解 列/
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s t r u c t u r e s u s i n g a f r a c t a l a p p r o a c h [ J ] . I E E E
Tr a n s a c t i o n s o n Di e l e c t r i c s a n d El e c t r i c a l I n s u l a t i o n ,
微 源 逆 变 器 串联 连接 的 组 合 式 三 相 微 电 网系 统
近【 I ,…l 家 ! 产 权局 公布 专利 “ 微源 逆变器 串联 连 恢复操 作 。该结构 下系统 输 出电压谐波 含量低 、波形 的正
弦 度 好 ;各 微 源 额 定 工 作 电 压 等 级 低 ,系 统 建 设 成 本 相 对 接 的组合 』 弋i 干 I 1 微 电网系统 ” , 申请 人 为 兰 州 理 工 大 学 。 微 源 逆 变 器 联 连 接 的 组 合 式 三 相 微 电 网 系 统 , 南 A、 B、 C 个 对 称 子 系 统 组 合 而 成 , 内部 三 个 对 称 子 系
[ 1 1 】 Mo t l s a A M, S t r i v a s t r a r a K D.A r e v i s e d e l e c t r o —
ge om et r i c m od el f or t he t e r mi na t i o n o f l i ght ni ng s t r oke
综 述
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P e r or f ma n c e o f T r a n s mi s s i o n L i n e s [ J ] . I E E E T r a n s a
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