收藏本站 The Best Quality of Power Equipment

正弦波逆变器微电网并网体系中谐波传播抑制策略分析

正弦波逆变器微电网并网体系中,关于公共耦合点(PCC)处谐波电压源而言,传输线路上电感与电容之间的谐振可能形成严峻的谐波传达扩大问题。
 
为按捺该体系中的谐波传达扩大,经过剖析谐波传达规则,提出一种分频调理阻性有源电力滤波器(RAPF)的方位挑选新战略。剖析不同传输线长度时分频调理RAPF的电导增益取值对谐波按捺作用的影响,断定了电导增益的取值要求。
 
经过合理挑选电导增益,该方位挑选战略可在恣意传输线长度下有效按捺谐波传达扩大。仿真和试验成果均验证了所提战略的正确性和有效性。
 
作为多个分布式发电( DistributedGeneration,DG)单元与用户负荷的体系化安排,正弦波逆变器微电网具有高效清洁、供电牢靠和发电方法灵活等长处,开展前景广阔。根据电压操控方法(Voltage-Controlled Method,VCM)的下垂操控可完成孤岛和并网两种作业形式的平稳切换,为正弦波逆变器微电网完成“即插即用”供给可能。
 
但是,在根据VCM的正弦波逆变器微电网并网体系中,由于很多非线性负载的存在,PCC处电压的低频次谐波含量较多。传输线路上电感与电容之间的谐振会引起谐波传达扩大,加重谐波污染,下降供电质量。
 
本文旨在处理根据VCM的正弦波逆变器微电网并网体系中的谐波传达扩大问题。文献[8, 9]详细剖析了谐波传达扩大现象的具体表现,提出了一种根据电压检测的阻性有源电力滤波器(Resistive Active Power Filter,RAPF) ,并指出RAPF在与线路特征阻抗匹配时的最优装置方位为传输线结尾。但当线路参数改动时,谐波按捺作用会因阻抗不匹配而下降。
 
为此,文献[10]提出一种装置在传输线结尾的动态调理增益RAPF,在线路参数改动时依然能够获得很好的谐波按捺作用,但其对一切次谐波选用相同的电导增益,存在“打鼹鼠”现象。文献[11]中坐落传输线结尾的RAPF经过分频动态调理增益,有效地防止了“打鼹鼠”现象。
 
文献[12]提出一种装置在传输线结尾的无限长有源电力滤波器,不只具有很好的谐波按捺作用,并且具有较强的鲁棒性。文献[13]提出多个RAPF协同操控,该体系需求通讯环节,本钱较高。为防止通讯环节,文献[14,15]提出选用根据下垂操控的多RAPF体系按捺谐波传达扩大。
 
最近,混合型有源电力滤波器的开展,完成了使用较低的本钱获得较好的滤波功能[16,17]。而文献[18]提出的双RAPF 体系可进一步衰减整条传输线上的谐波。文献[19]根据传输线结尾开路时的谐波传达规则提出一种分频调理RAPF方位挑选战略,该战略仅在传输线结尾开路时可获得较好的谐波按捺作用。
 
以上文献都是根据传输线结尾空载或带载的状况,传输线结尾对谐波表现为开路或阻抗特性。而在根据VCM的正弦波逆变器微电网并网体系中,关于公共耦合点(Point of Common Coupling,PCC)的谐波电压源而言,传输线结尾为电网等效电压源,其对谐波出现短路特性,故此时以上文献中有源滤波器的装置方位和谐波按捺作用都将受到限制。
 
本文根据传输线理论,剖析了正弦波逆变器微电网并网体系PCC处谐波电压源存在时的谐波传达规则,提出一种分频调理RAPF的方位挑选新战略:距传输线结尾谐波1/4波长正奇数倍且距始端最近的方位为最优装置方位,且传输线长度恰为谐波1/4波长的正奇数数倍时,传输线始端即为最优装置方位。
 
在该方位战略下,分频调理RAPF经过合理挑选电导增益,可完成恣意传输线长度下的谐波传达扩大按捺。仿真和试验均验证了所提战略的正确性和有效性。
正弦波逆变器微电网并网体系等效模型 
图1 正弦波逆变器微电网并网体系等效模型

 
定论
本文经过对正弦波逆变器微电网并网体系中谐波在长度为1的传输线上的传达特性进行剖析,得出以下规则:1)当1<λh /4或l = (2m-1)λh /4时,不会发生谐波传达扩大现象;2)当l=mλh/2时,谐波传达扩大现象最严峻。
 
根据此规则,本文提出了一种分频调理RAPF方位挑选新战略,并剖析了不同传输线长度l下分频调理RAPF电导增益KV的取值要求,具体如下:
 
1)当(2m-1)λh/4<l≤mλh/2时,在距传输线结尾 (2m-1)λh/4的方位装置 KV≥1/Zc的相应次RAPF,KV值越大,谐波按捺作用越好。
 
2)当l = (2m-1)λh /4时,在传输线始端方位装置KV≥1/Zc的相应次RAPF,KV值越大,谐波按捺作用越好。
 
3) 当mλ/2<l<(2m+1)λh/4时,在距传输线结尾(2m-1)λh/4的方位装置KV=1/Zc的相应次RAPF可获得最好的谐波按捺作用。
 
在根据VCM的正弦波逆变器微电网并网体系中,根据本文所提方位新战略对各主要次谐波分别设置相应的RAPF,可在恣意传输线长度下完成谐波传达扩大按捺,减轻谐波污染。

相关文章

在线留言

*

*

◎欢迎您的留言,您也可以通过以下方式联系我们:

◎客户服务热线:021-51095123

◎邮箱:xin021@126.com

021-51095123
扫描二维码关注我们

扫描二维码 关注我们