基于下垂控制逆变器的低压微电网孤岛检测研究

摘要

随着光伏、风力发电等清洁新能源的不断发展，针对分布式电源控制方式的研究越来越受到人们的重视，下垂控制作为一种具有“即插即用”特点的对等控制方式，其在逆变器控制中的应用变得越来越广泛。微电网要求逆变器不仅具有独自带负载孤岛运行的能力，还要具备并网运行的能力，因此并网逆变器都需要具备孤岛检测功能，以防止对人身财产安全造成危害。目前大部分孤岛检测方法均是针对电流型控制逆变器设计研究的，其往往并不适用于下垂控制这种电压型控制逆变器。因此本文针对这个问题，对适用于下垂控制逆变器的孤岛检测方法进行探讨研究。
　　本文首先介绍了目前孤岛检测方法的研究现状，然后对下垂控制特性进行了一定的介绍，同时推导下垂控制逆变器并联运行时，各逆变器之间功率均分的条件，分析了下垂控制的孤岛检测盲区。结合下垂控制的特性提出了一种基于相位扰动的孤岛检测方法，介绍了该方法扰动的添加方式与影响，并给出了孤岛检测判断依据。该方法不仅能在逆变器与负载功率匹配时检测出孤岛发生，同时具有不影响逆变器孤岛运行的特点，并且对该方法在逆变器并联时的应用效果进行理论分析并得出相应结论。
　　最后，在Matlab/Simulink平台分别搭建单台逆变器并网以及两台并联逆变器并网模型，对本文提出的孤岛检测方法进行仿真，同时在以DSP2812为控制电路的逆变器为基础的平台上，分别通过实验验证本文提出的适用于下垂控制逆变器的孤岛检测方法在单台逆变器并网以及两台并联逆变器并网时的孤岛检测效果，以验证该方法的有效性。

目录

声明

第1章 绪论

1.1 课题研究的背景及意义

1.2 孤岛检测的研究现状

1.3 关于下垂控制逆变器的孤岛检测方法的研究现状

1.4 本文主要的研究内容

第2章 下垂控制并网逆变器及逆变器并联功率均分

2.1 引言

2.2 下垂控制原理

2.3 下垂控制逆变器并联的功率均分

2.4 下垂控制的孤岛检测盲区

2.5 本章小结

第3章 下垂控制孤岛检测方法研究

3.1 引言

3.2 基于相位扰动的下垂控制逆变器孤岛检测方法

3.3 仿真验证

3.4 本章小结

第4章 并网逆变器孤岛检测实验研究

4.1 引言

4.2 实验平台设计

4.3 实验研究

4.4 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果

致谢