广义下垂控制下的三相逆变器并联系统功率分配与环流抑制研究

随着全球能源需求的增长和环境保护意识的提升，可再生能源如太阳能的利用越来越受到重视。在这个背景下，光伏发电作为清洁且丰富的能源来源，成为电力系统建设的重要组成部分。在光伏发电系统中，逆变器作为核心设备，其控制策略的质量直接影响到电力质量和系统的稳定性。尤其是对于分布式电源，由于其单台输出功率有限，通常通过并联方式来扩大系统容量。 本硕士学位论文主要探讨的是基于广义下垂控制的逆变器并联系统的功率分配问题。广义下垂控制是对传统下垂控制技术的拓展，它具有更好的并网适应性和系统扰动抑制能力，特别适用于处理分布式电源并联时的动态平衡问题。 研究的核心内容包括： 1. **理论基础**：首先，文章回顾了传统下垂控制和广义下垂控制的基本原理，这两种控制方法在并联系统中的应用，以及它们如何影响系统的稳定性和效率。 2. **控制模型设计**：作者基于广义下垂控制的原理，构建了两台三相逆变器在两相静止坐标系下的内环控制器数学模型，探讨了不同控制器参数对系统性能的影响，以便优化控制策略。 3. **阻抗分析**：深入研究了逆变器传输阻抗（即外特性）对系统功率分配和环流产生的影响。通过阻抗建模，分析了阻抗变化如何影响并联逆变器间的功率耦合。 4. **环流机制**：文章剖析了环流产生的原因，并导出了功率特性和电流环流的定义式，这对于理解和控制并联系统中的不期望电流至关重要。 5. **环境因素考虑**：针对低压阻性电路中的线路阻抗，分析了其对功率和环流的影响，强调了环境因素在实际应用中的不可忽视作用。 6. **解决方案**：为了消除环流并提升功率分配精度，论文提出了母线电压补偿方法，这是一种有效的抑制环流策略，有助于实现并联系统的稳定运行。 7. **实证研究**：论文最后可能包含了实验验证部分，通过实验结果展示了广义下垂控制在实际并联系统中的优越性能。 本论文旨在提供一种基于广义下垂控制的高效并联系统设计方法，以提高分布式光伏系统的可靠性和效率，为未来的能源转换和智能电网的发展提供了理论支持和技术参考。