期刊VIP學(xué)術(shù)指導(dǎo) 符合學(xué)術(shù)規(guī)范和道德
保障品質(zhì) 保證專業(yè),沒(méi)有后顧之憂
來(lái)源:期刊VIP網(wǎng)所屬分類:微電子時(shí)間:瀏覽:次
摘要:當(dāng)前電力電子變換器、分布式電源以及非線性負(fù)載應(yīng)用較多,將為分布式發(fā)電的電能質(zhì)量帶來(lái)一定影響,特別是諧波問(wèn)題日益嚴(yán)重,如何抑制微電網(wǎng)諧波將成為重點(diǎn)研究的內(nèi)容。本文主要探討了PWM技術(shù)在微電網(wǎng)諧波抑制中的應(yīng)用,并分析了滯環(huán)帶寬的影響。
關(guān)鍵詞:PWM技術(shù);微電網(wǎng)諧波抑制;應(yīng)用
隨著微電網(wǎng)的不斷發(fā)展,解決了大電網(wǎng)運(yùn)行中控制難度大、成本較高和可靠性不強(qiáng)等不足。當(dāng)前微電網(wǎng)發(fā)電將應(yīng)用分布式電源、輸配電系統(tǒng)、負(fù)載等,均需要進(jìn)行能量控制與轉(zhuǎn)換的電力電子裝置接入,將產(chǎn)生大量微電網(wǎng)諧波。在電網(wǎng)內(nèi)形成諧波后,電網(wǎng)內(nèi)電壓、電流以及無(wú)功功率均將出現(xiàn)畸變。因此我們要注重運(yùn)用PWM技術(shù),提升微電網(wǎng)諧波抑制效果,提升電力系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性。
1.微電網(wǎng)諧波產(chǎn)生原因分析
光伏發(fā)電系統(tǒng)是微電網(wǎng)的重要微電源,其原因在于光伏發(fā)電安裝靈活、無(wú)污染、可再生、發(fā)展到今天已經(jīng)非常完善與成熟。光伏發(fā)電存在很多現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,包括能源危機(jī)向題、環(huán)境污染問(wèn)題,將新能源作用充分發(fā)揮出來(lái),這是全球能源互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)能源等。光伏發(fā)電系統(tǒng)在創(chuàng)造較大經(jīng)濟(jì)效益時(shí),也將出現(xiàn)大量諧波,為微電網(wǎng)質(zhì)量造成極大的影響,劉此我們應(yīng)該作出全面剖析,將相關(guān)治理措施做到位[1]。光伏發(fā)電系統(tǒng)諧波形成原因?yàn)檫\(yùn)用了很多電力電子裝置,如直流變直流變換器、直流變交流逆變器和選擇了電力電子技術(shù)形成的非線性負(fù)載,會(huì)會(huì)形成三相不平衡電流及諧波,為大電網(wǎng)造成制約。
2.基于PWM的在微電網(wǎng)諧波抑制方法
2.1 運(yùn)用PWM技術(shù)的APF
諧波源來(lái)源于微電網(wǎng)內(nèi)非線性負(fù)載、分布式電源、電力電子變換器等,在產(chǎn)生諧波后會(huì)消耗無(wú)功,且APF在自身電力電子器件下會(huì)形成補(bǔ)償電流,與諧波電流幅值樣,而極性不同,疊加至系統(tǒng)內(nèi)會(huì)讓諧波消除[2]。APF工作原理圖如圖1所示,有源濾波器構(gòu)成部分包括指令電流運(yùn)算電路、電流跟蹤控制電路、驅(qū)動(dòng)電路以及主電路等。指令電流運(yùn)算電路能夠?qū)﹄娏鬟M(jìn)行檢測(cè),該電流為主電路進(jìn)行補(bǔ)償電流的,選擇PWM型電壓型逆變器,APF能夠動(dòng)態(tài)實(shí)現(xiàn)諧波治理。
2.2 三相瞬時(shí)無(wú)功功率理論
p、q法檢測(cè)的框圖如圖2所示:
該方案主要在三相對(duì)稱、無(wú)畸變電網(wǎng)中運(yùn)用,其原理:(1)將p、q分別計(jì)算出來(lái);(2)通過(guò)LPF獲得與基波有關(guān)的p、q直流分量是p、q。這里面p是有功的平均功率,q是無(wú)功的平均功率。(3)按照下述公式將被檢測(cè)電路ia、ib、ic的基波分量分別為iaf、ibf、ibf。
則路ia、ib、ic的諧波分量分別為iah、iah、iah其計(jì)算方式如下:
1ah=ia-iaf
1bh=ib-ibf
1ch=ic-icf
3.滯環(huán)帶寬的影響
如圖3所示為補(bǔ)償前電網(wǎng)電流波形與電流諧波含量,補(bǔ)償前為24.72%。滯環(huán)帶寬在補(bǔ)償效果影響上,在其寬度上按照0.1、2、3作出調(diào)整,其補(bǔ)償后電網(wǎng)電流與補(bǔ)償電流仿真結(jié)果如圖4、圖5、圖6所示。
由圖5、圖6,圖7可知,當(dāng)滯環(huán)帶寬分別為0.1、2、5時(shí),補(bǔ)償電流波形紋波越來(lái)越多,補(bǔ)償后電流諧波含量將逐步增加,THD值是1.02%、1.28%、4.32%。分析其原因可知,在帶寬增加以后,開(kāi)關(guān)頻率會(huì)降低,跟蹤精度也越來(lái)越小。基于此我們應(yīng)該加強(qiáng)滯環(huán)帶寬的控制,這樣才能實(shí)現(xiàn)滯環(huán)控制效果的提升。
4.結(jié)語(yǔ)
總之,今后世界將朝著可持續(xù)的潔凈、清潔能源方向發(fā)展,清潔能源將逐步取代化石能源終。電網(wǎng)的發(fā)展也將多元化,在科學(xué)技術(shù)推動(dòng)下,微電網(wǎng)將成為主要發(fā)電方式,研究微電網(wǎng)諧波治理就顯得尤為重要。今后我們需要進(jìn)一步研究PW剛技術(shù)的應(yīng)用,不斷提升微電網(wǎng)諧波抑制效果。
參考文獻(xiàn)
[1]孫瑞.PWM技術(shù)在電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制中的應(yīng)用[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新,2017(28):54-55.
[2]陶璐,李良光.基于PWM技術(shù)逆變器的諧波的研究[J].科技視界,2017(08):138.
推薦閱讀:《電子科技文摘》堅(jiān)持為社會(huì)主義服務(wù)的方向,堅(jiān)持以馬克思列寧主義、毛澤東思想和鄧小平理論為指導(dǎo),貫徹“百花齊放、百家爭(zhēng)鳴”和“古為今用、洋為中用”的方針,堅(jiān)持實(shí)事求是。