电网连接逆变器的可再生能源,提高配电系统的电能质量

M.Archana¹,Y.C.V.Kondaiah²

M.Tech。学者,电气电子工程系,贾亚特里维迪雅Parishad工程学院,530048年,维萨卡帕特南、印度
电气电子工程系助理教授,贾亚特里维迪雅Parishad工程学院,530048年,维萨卡帕特南、印度

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文摘

随着负载的增加需求,可再生能源来源(RES)越来越多地连接配电系统中利用电力电子转换器/逆变器。本文,照片伏打(PV)系统集成一个三相四线分布系统。这张照片伏打(PV)小组根据相关方程建模。非线性负荷在电力系统的使用将会导致电流谐波的产生反过来电能质量恶化。有源电力滤波器(APF)是广泛用于补偿谐波电流和负载不平衡。在这部作品中,现有的光伏逆变器作为并联型有源电力滤波器(谐波),能够同时补偿电流不平衡等问题,所产生的谐波电流并注入能量的可再生能源。变频器控制磁滞控制的基础上,因此它可以用作电源转换器从RES注入电力网格和并联APF补偿负载扰动。拟调查本文光伏逆变器的性能对各种负载。这项工作的方法,使用MATLAB / SIMULINK进行了7.8软件。

索引词

图伏打有源电力滤波器并联型有源电力滤波器、电源质量。

介绍

由于越来越多的空气污染,全球变暖问题,化石燃料的减少和增加成本看起来有必要对可再生能源(RES)作为未来能源解决方案。在寻找解决方案来克服全球能源危机,这张照片伏打(PV)系统近年来吸引了大量的关注。政府提供激励进一步增加的发电光伏系统的使用。越来越多的可再生能源集成分布层面由于负荷需求的增加,利用电力电子转换器。由于电力电子设备的广泛使用,骚乱发生在电力供应网络。这些干扰是由于使用非线性设备。这些将引入谐波在电力系统造成设备过热,损坏设备、EMI等相关问题。有源电力滤波器(APF)是广泛用于补偿谐波电流和负载不平衡。这将导致额外的硬件需求。所以,在这篇文章中,现有的光伏逆变器作为并联型有源电力滤波器(谐波),能够同时补偿电流不平衡等问题,所产生的谐波电流并注入能量的研究》的并联有源滤波器是一个电压源逆变器(VSI),这是与负载相连。并联型有源电力滤波器有能力保持补偿后电源电流平衡和正弦各种负载条件。

论文的组织

本文分为五个部分,便于理解。每个部分有自己的重要性和相关性的项目。

下面是各个部分的概述。

第一节:这给介绍项目构成概述的工作。

第二部分:这部分给出了提出了系统的拓扑结构和组件的细节。

第三节:本节显示了模拟和表格整个工作的结果。

第四部分:这一部分给这个工作完成的引用。

第5节:这个部分包含参考文献的作者,这使简介。

系统描述

答:拓扑

有源电力滤波器是电力电子器件,取消不必要的谐波电流注入一个取消补偿电流谐波的线电流。并联有源电力滤波器补偿负载谐波电流注入生相反的谐波补偿电流。一般来说,四线apf使用fourleg转换器[5]已经怀孕。这种拓扑已证明更好的可控性[6]比经典的三条腿四线在这篇文章中,结果表明,使用适当的控制策略,即使三相四线制,调查了APF的拓扑结构及其与电网互联提出了图1。它由一个三条腿四线电压源逆变器。在这种类型的应用程序中,逆变器是一个电流控制电压源。该系统是三相四线由光伏系统连接到grid-interfacing的直流环节逆变器,如图1所示。电压源逆变器是光伏系统的一个关键因素,因为它的接口可再生能源并网发电,并将生成的权力。光伏系统是连接到电网直流环节逆变器耦合。从电网储能电容器将光伏系统,还允许独立控制转换器直流环节的两侧。

B。电压源变换器(VSC)

一个电压源变换器(VSC)是电力电子装置连接在分流或平行系统。它可以生成一个正弦电压与任何所需的大小,频率和相位角。它还将直流电压转换为存储设备为一组三相交流输出电压。它也能产生或吸收无功功率。如果VSC的输出电压大于交流总线终端电压,据说是在电容式模式。所以,它将通过交流系统补偿无功功率。电源开关的类型与一个二极管反向的IGBT使用。三相四腿使用IGBT逆变器建模的仿真软件。

C。控制器APF

直流环节电压、直流是定期进行感知,而其参考同行Vdc *。在一个比例积分控制器处理误差信号。比例积分控制器的输出和Im表示。参考当前模板(Ia *、Ib *, Ic *)相乘得到的这个峰值(Im)的三元正弦向量(Ua、乌兰巴托和加州大学)与三个阶段电压源。Theseunit正弦向量从三个感觉行了中性的电压。参考网格中性线电流(*)设置为零,瞬时平衡电网电流之和。乘法的Im级阶段(Ua、乌兰巴托和加州大学)结果供应三相参考电流(Ia *、Ib *, Ic *)。

网格同步角(Ѳ)获得锁相环路(锁相环)是用于生成统一向量模板

滞环电流控制

滞环电流控制(HCC)是最简单的控制方法来实现;它是由布洛德,1985年Novotny。实现并联APF与三相电流控制的逆变器和连接到交流电源补偿电流谐波。VSI门控制信号从磁滞了带电流控制器。一个滞环电流控制器实现闭环控制系统和波形图。3所示。一个错误信号用于控制电压源逆变器的开关。这个错误的区别是所需的电流和电流注入的逆变器。如果误差超过上限的滞带,上面的开关关闭逆变器臂和较低的开关打开。因此,当前的开始腐烂。

如果错误穿过滞后区间的下限,逆变器的开关臂是关闭和上开关打开。因此,当前磁滞带回来。误差信号的最小和最大值eminand emax分别。误差信号的范围e马克斯emin直接控制的逆变器的输出电流脉动。

仿真结果

提出结构的性能评估的计算机模拟,使用MATLAB软件。提出了系统的参数给出了下面的表。系统的性能,提出的控制方案进行了探讨,其中包括以下案例研究。

图4显示了源电流、负载电流,逆变器分别补偿电流。打开逆变器在0.09秒。图4 (a):这显然表明源电流从0到0.09秒代表了非正弦自然由于非线性负载0.09秒必备的存在本质的波形正弦这代表非正弦波的逆变器补偿平衡的正弦波。负载电流波形图4所示(b),逆变器提供了补偿电流图4所示(c)。(THD分析非线性负载如图(5)和(6)所示。

飞之前的源电流补偿

前源电流的总谐波失真补偿= 30.13%

飞后的源电流补偿

总谐波失真补偿后的电流源= 3.20%。

源减少的补偿后,从30.13%降至3.20%,远低于建议的5%上限。

案例2:不平衡负载

从图7,它清楚地表明源电流从0到0.1秒表示由于存在不平衡负载不平衡性质。在0.1秒的本质波形正弦这代表着平衡的正弦波逆变器补偿不平衡波。负载电流波形图7 (b)所示。变频器提供了补偿电流图7所示(c)。

案例3:非线性负载平衡

从Fig.8,它清楚地表明源电流从0到0.1秒代表了自然非线性平衡由于非线性负载平衡的存在。在0.1秒的本质波形正弦这代表了逆变器补偿平衡非线性波平衡的正弦波。

案例4:不平衡非线性负载

案例5:近似分析不同的磁滞乐队

从上面的表1中可以观察到的磁滞官乐队增加阀门源电流增加。

案例6:近似分析不同比例的不平衡非线性负载

从上面的表2可以观察到不同比例的不平衡非线性负载消除谐波的各种负载。

引用

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