【正文】 ............................................................................................................. Ⅲ 第一章 緒論 .......................................................................................................... 1 三相 PWM 電壓型逆變器的產(chǎn)生背景 .................................................. 1 逆變器的研究現(xiàn)狀 ................................................................................... 2 PWM 逆變器的研究現(xiàn)狀 ................................................................. 2 基于 LCL 濾波的 PWM 逆變器的研究現(xiàn)狀 .................................. 4 本文的主要內(nèi)容 ....................................................................................... 8 第二章 PWM逆變器的原理及數(shù)學(xué)模型 ........................................................... 9 逆變器的工作原理 .................................................................................. 9 基于 LCL 濾波的 PWM 逆變器的數(shù)學(xué)模型 ....................................... 12 鎖相環(huán)節(jié)的工作原理 ............................................................................. 12 本章小結(jié) ................................................................................................. 19 第三章 LCL濾波器和控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ............................................................ 20 LCL 濾波器的 參數(shù)設(shè)計(jì) ......................................................................... 20 LCL 濾波器的諧振抑制方法 ........................................................ 20 濾波器參數(shù)變化對(duì)濾波性能的影響 .............................................. 20 濾波器參數(shù)設(shè)計(jì)的約束條件 .......................................................... 21 濾波器參數(shù)的設(shè)計(jì)步驟 .................................................................. 22 基于無(wú)源阻尼的單電流環(huán)控制方案的設(shè)計(jì) ....................................... 23 雙閉環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ......................................................................... 25 網(wǎng)側(cè)電感電流外環(huán)控制器的設(shè)計(jì) .................................................. 25 電容電流內(nèi)環(huán)控制器的設(shè)計(jì) .......................................................... 26 本章小結(jié) ................................................................................................. 26 第四章 系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計(jì)及仿真驗(yàn)證 ..................................................................... 27 系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計(jì) ......................................................................................... 27 仿真驗(yàn)證 ................................................................................................. 28 本章小結(jié) ................................................................................................. 32 結(jié)論 ....................................................................................................................... 33 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................... 34 致謝 ....................................................................................................................... 36 IV 附錄 1 開(kāi)題報(bào)告 .................................................................................................. 37 附錄 2 文獻(xiàn)綜述 .................................................................................................. 41 附錄 3 中期報(bào)告 .................................................................................................. 46 附錄 4 英文翻譯 .................................................................................................. 52 一、 英文文獻(xiàn)原文 ...................................................................................... 52 二、 英文文獻(xiàn)翻譯 ...................................................................................... 63 第 1 章 緒論 1 第 1 章 緒論 三相 PWM 電壓型逆變器的產(chǎn)生背景 隨著世界能源短缺和環(huán)境污染問(wèn)題的日益嚴(yán)重，能源和環(huán)境成為 21 世紀(jì)人類所面臨的 重大基本問(wèn)題，清潔、可再生能源的發(fā)展和應(yīng)用越來(lái)越受到世界各國(guó)的廣泛關(guān)注。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 LCL濾波 器 的三相并網(wǎng)逆變器控制技術(shù)研究 *** 燕 山 大 學(xué) 2021 年 6 月 摘要 I 摘 要 太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的是直流電流和電壓，而許多負(fù)載都使用交流電，因此需要通過(guò)逆變器把直流電變成交流電。 關(guān)鍵詞： 并網(wǎng)逆變器 LCL 濾波器 有源阻尼 無(wú)源阻尼 燕山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) II Abstract Solar power system to produce the DC current and voltage, and many are using the AC load, it need inverter into alternating current to direct current. With the increasing promotion of photovoltaic power generation systems, the use of inverters is more and more. How to get a high quality of the current bees the focus of research. Because of the inhibitory effect of high frequency harmonics is better than Ltype filter, the LCL filter grid inverter is widely applied, pared with the traditional Lfilter, LCL filter can reduce the inductance improve the system dynamic performance, reduce costs, in the highpower applications, its advantages more apparent. This paper analyzes the high frequency PWM inverter principle, and then presents a threephase ABC coordinates and dq coordinate system on the mathematical model of LCLfilter configuration. Secondly, the article discusses the LCL filter design parameters。人們一直在電力電子技術(shù)的發(fā)展中探索一條 ―綠色 之路，對(duì)逆變裝置而言， ―綠色 ‖的內(nèi)涵包括電網(wǎng)無(wú)諧波，單位功率因數(shù)，以及功率控制系統(tǒng)的高性能，高穩(wěn)定性，高效率等傳統(tǒng)逆變裝置所不具備的優(yōu)越性能。將 PWM控制技術(shù)應(yīng)用于逆變器始于 20世紀(jì) 70年代末，但由于當(dāng)時(shí)諧波問(wèn)題不突出，加上受電力電子器件發(fā)展水平的制約， PWM 逆變器沒(méi)有引起充分的重視。此外，由于軟開(kāi)關(guān)技術(shù) (ZVS、 ZCS)在減小開(kāi)關(guān)損耗、抑制電磁干擾、降低噪聲等方面具有顯著的優(yōu)勢(shì)，近年來(lái)在電壓型 PWM逆變器設(shè)計(jì)上受到了廣泛的重視，并得以迅速發(fā)展。具體器件的開(kāi)關(guān)順序選擇，根據(jù)控制目的的不同也存在多種控制方式，如方波逆變控制，燕山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 4 正弦波 PWM 逆變控制等。通過(guò)加大網(wǎng)側(cè)濾波電感的值，可以減小諧波。 由于 LCL 濾波器的濾波電容的分流作用，使整流器的電流控制系統(tǒng)由一階變?yōu)槿A，控制更為復(fù)雜，并且在某些高次諧波電流下， LCL 濾波器的總阻抗 接近零，將導(dǎo)致諧振效應(yīng)，影響系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能。基于 LCL 濾波器的 PWM 整流器控制策略的另一個(gè)研究熱點(diǎn)就是不平衡控制，現(xiàn)有的不平衡控制策略有改進(jìn)的正負(fù)序電流獨(dú)立控制策略和三閉環(huán)控制策略等。通過(guò)檢測(cè)交流側(cè)電流和直流側(cè)電壓來(lái)估算系統(tǒng)的虛擬磁鏈，從而算出系統(tǒng)的有功、無(wú)功功率，然后與給定值進(jìn)行比較，偏差值送入開(kāi)關(guān)狀態(tài)選擇表，產(chǎn)生控制脈沖。 2021， ， Felipe Espinosa 等人提出了改進(jìn)的矢量無(wú)差拍控制策略。 2021 年，第 1 章 緒論 7 和 Jan Svensson 提出了改進(jìn)的正負(fù)序電流獨(dú)立控制策略，這種控制策略的原理跟基 于 L 濾波器的原理相似。在矢量控制的基礎(chǔ)上引入了電容電流內(nèi)環(huán)提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 首先介紹了三相并網(wǎng)逆變器的產(chǎn)生背景，基于 LCL 濾波的三相并網(wǎng)逆變器的研究現(xiàn)狀。這樣，在任一瞬間，將有三個(gè)橋臂同時(shí)導(dǎo)通，也可能是上面兩個(gè)臂下面一個(gè)臂同時(shí)導(dǎo)通，因?yàn)槊看螕Q流都是在同一相上下兩個(gè)橋臂之間進(jìn)行的，因此也被稱為縱向換流。UNu 相同，只是相位一次相差 120176。N 之間的電壓為 39。39。NNu 的波形為矩形波，但其頻率為 39。脈動(dòng)一次，而直流側(cè)電壓基本是無(wú)脈動(dòng)的，因此逆變器從電網(wǎng)側(cè)向直