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On the stability of three-phase grid-tied photovoltaic inverter systems : modeling, investigation, and stability-enhanced operation
2021
Dissertation, RWTH Aachen University, 2021
Druckausgabe: 2021. - Auch veröffentlicht auf dem Publikationsserver der RWTH Aachen University
Genehmigende Fakultät
Fak06
Hauptberichter/Gutachter
;
Tag der mündlichen Prüfung/Habilitation
2021-03-24
Online
DOI: 10.18154/RWTH-2021-04756
URL: https://publications.rwth-aachen.de/record/818957/files/818957.pdf
Einrichtungen
- Lehrstuhl für Stromrichtertechnik und Elektrische Antriebe (614510)
- Institut für Stromrichtertechnik und Elektrische Antriebe (614500)
Inhaltliche Beschreibung (Schlagwörter)
control (frei) ; modeling (frei) ; power converters (frei) ; resonances (frei) ; stability (frei)
Thematische Einordnung (Klassifikation)
DDC: 621.3
Kurzfassung
Die Sorge um den Ausstoß von Treibhausgasen und die Liberalisierung der Strommärkte treiben die Verbreitung der erneuerbaren Energieerzeugung voran. Mit zunehmender Durchdringung der Photovoltaik- (PV) und Windenergieerzeugung entwickeln sich die konventionellen, von großen Maschinen dominierten Stromnetze hin zu rein leistungselektronisch basierten Generatorsystemen. Die Wechselwirkungen zwischen leistungselektronischen Umrichtern, Lasten und dem Netz stellen jedoch neue Herausforderungen an die Stabilität von umrichterbasierten Leistungssystemen dar. Diese Arbeit untersucht das Problem der Oberschwingungsstabilität von dreiphasigen netzgekoppelten PV-Wechselrichtersystemen mit dem Ziel, einen umfassenden Rahmen zur Modellierung und Untersuchung der gesamten Systemdynamik zu schaffen und die Ursache von Resonanzen zu identifizieren. Es werden Regelungsstrategien zur Verbesserung der Stabilität für umrichterbasierte Stromversorgungssysteme untersucht.Environmental concerns with greenhouse gas emissions and liberalized electricity markets have been driving the proliferation of renewable energy generations. With increasing penetrations of photovoltaic (PV) and wind generations, the conventional power grids dominated by large machines are evolving towards purely power-electronic-based generator systems. However, interactions among power electronic converters, loads, and the grid bring new challenges to the stability of converter-based power systems. This work investigates the harmonic stability issue of three-phase grid-tied PV inverter systems, aiming to provide a comprehensive framework to model and study the complete system dynamics and to identify the reason of resonances. Control strategies are prosed to enhance the stability for converter-based power systems.
OpenAccess: 
PDF
(additional files)
Dokumenttyp
Dissertation / PhD Thesis/Book
Format
online, print
Sprache
English
Externe Identnummern
HBZ: HT020967152
Interne Identnummern
RWTH-2021-04756
Datensatz-ID: 818957
Beteiligte Länder
Germany
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