带分布式发电的配电网谐波研究

随着电力需求的迅速增长,社会许多部门对电能质量要求的不断提高,以及世界各国对环保和新能源问题的日益重视,分布式发电越来越受到各国的关注,将成为未来世界各国重要的发电形式。本文旨在对接有分布式发电系统的配电网中谐波的产生、危害和治理方式进行研究。 本课题的主要内容包括: (1)详细研究和总结了分布式发电的背景、意义,以及带有分布式发电的配电网的特点和谐波研究现状。 (2)对带有分布式发电的配电网中的谐波产生、危害和治理进行了详细的分析和研究。根据分布式电源自身的特点提出一种新的谐波治理思路,即将改善电能质量的APF技术结合到分布式逆变电源中,设计一种新型的带APF功能逆变器。 (3)根据分布式发电系统对逆变电源的要求,建立了带APF功能逆变器小信号模型,制定了适于分布式发电系统用逆变电源控制方案(PI反馈加电网电压前馈的复合控制)并进行了理论分析;用Matlab中的Simulink仿真工具对使用了复合控制策略的多功能逆变器进行了仿真研究,验证了复合控制策略对逆变器控制的可行性和有效性。 (4)选取逆变器主电路参数,搭建了实验平台,用C语言和汇编语言混合编写了全部带APF功能逆变器的DSP程序,实现了多功能逆变器的数字化控制;在无功功率理论ip-iq谐波电流检测方法的基础上,提出了一种适合本系统计算量小的d、q轴谐波检测方法;设计了一种由硬件和软件共同完成的自适应锁相方法,并用DSP程序进行了实现。完成了带APF功能逆变器的多种工作状态实验,取得了较为理想的实验结果,验证了这种多功能逆变电源的可行性。关键词:配电网,电能质量,谐波,分布式发电,带APF功能逆变器