风光互补多单元逆变器串联发电系统的研究

该项目针对目前广泛采用逆变器并联风光互补独立发电系统存在输出电压谐波含量大、存在环流影响系统稳定性、难以建立精确模型、系统稳定性分析困难等问题，研究一种多单元逆变器串联的风光互补发电系统。该系统将多个光伏和风机发电单元的逆变器在输出交流侧相串联，对所有逆变器进行移相载波PWM控制。这样每个单元输出的是两电平SPWM电压波形，而多个电压叠加后系统的输出为多电平的电压波形，降低了电压中的谐波含量；系统无环流，提高了系统的稳定性；同时降低了对发电系统主电路电压等级的要求，减小了成本。主要研究内容有系统的拓扑结构、建模、稳定性分析、最大功率点跟踪、功率优化协调、谐波含量分析、控制器的设计等。解决的关键问题为随机扰动对系统稳定性的影响、随机变量的正确引入、开关特性对系统建模和稳定性分析的影响、系统结构的优化等。目标是研究出一种可独立稳定运行的优良风光互补微网发电系统。