基于Simulink光伏并网逆变器滞环电流控制的研究

针对光伏并网逆变系统特点,采用滞环电流控制方式对3kW单相光伏并网逆变器进行研究。对滞环电流控制方法进行理论分析,并利用Matlab/Simulink搭建仿真模型进行仿真实验。仿真结果表明,该控制方法保证了逆变器输出电流波形质量,并使系统的输出电流和电网电压同频同相,并网的功率因数接近为1;且分析了波形总谐波畸变率。     

混沌算法下电力滤波器定频滞环电流控制

针对传统电力滤波器定频滞环电流控制时受谐波影响较大,存在电流控制误差较大、电流补偿效果较差等问题,提出基于混沌算法的电力滤波器定频滞环电流控制.通过建立电力滤波器数学模型,利用有源滤波器中谐波检测电路,根据基尔霍夫电流一般定律,提取电力滤波器工作特征;分析混沌算法的基本原理,利用Logistic映射获取混沌序列粒子的参数取值,完成负载电流波动轨迹的追踪;通过单相定频方法,固定开关相位与标准脉冲信号相位差,考虑误差电流变化的补偿量,实现电力滤波器定频滞环电流控制.仿真测试结果表明,与传统方法相比,采用所提方法控制电力滤波器定频滞环电流的误差较小,补偿效果以及开关频率控制效果较好.     

有源电力滤波器的PR+滞环电流控制策略研究

为有效解决传统滞环控制存在较大纹波和比例谐振(PR)控制器设计复杂的问题,对PR控制和滞环控制原理进行分析,提出了一种PR与滞环复合(PR+滞环)的电流环控制策略。该策略首先利用基于瞬时无功功率的ip-iq谐波检测法分离出谐波电流,然后通过电流环控制实现对谐波电流的补偿计算,最后控制双极型晶体管的通断对电网谐波电流进行补偿。在Matlab/Simulink下搭建有源电力滤波器仿真模型,将对比PR+滞环控制与传统的滞环控制的电网电流波形并进行频谱分析,发现电网电流波形毛刺明显减少,畸变率下降8. 79%。对比结果表明,在PR+滞环控制下的系统具有较高的动态性能和稳态性能,能快速跟踪补偿谐波电流,有效抑制电网电流畸变。     

电流型并网逆变器的模糊滞环控制

为改善滞环控制应用在并网逆变器中会出现系统开关频率不固定的问题,提出一种将模糊控制器与滞环比较器相结合的控制方法。通过对并网逆变器的建模和滞环电流控制原理的分析,可知开关频率与滞环环宽之间的关系。以电网电压及指令电流的偏微分为输入变量建立模糊控制规则,经过一定的模糊运算输出滞环环宽,从而动态地控制环宽达到稳定频率的目的。该方法能有效地降低开关频率,减小电流谐波。仿真和实验结果证明了该方法对稳定滞环开关频率是有效的,尤其是在过零点与顶点处,同时能够改善谐波特性。     

一种定频滞环电流控制策略的研究

通过对滞环电流控制动态过程的定性分析和公式推导,提出了一种定频滞环电流控制新方法。并对该方法进行理论分析和公式推导,得出了该定频滞环控制方法环宽、频率公式。对其进行定性分析,得出影响开关频率的主要因素。以单相电压型逆变器为例,在给定参数下,定量计算出该方法和普通滞环控制下开关频率的范围,进行比较。最后,在PSIM环境下建立仿真模型,并将该方法应用于单相电压型逆变其中,通过仿真验证这种控制方法的正确可行性。     

基于线电流解耦的三相光伏逆变器控制研究

三相半桥电压源型逆变器存在三相开关控制相互干扰的问题,要实现定频滞环控制,必须对三相开关控制进行解耦。如果采用基于相电流的解耦控制方法,电流误差准确度过分依赖于逆变器交流侧的电感参数。提出基于线电流的解耦控制方法,保持某相开关状态不变,实现另外两相线电流控制的解耦,有效改善光伏逆变器输出性能;并通过采用基于积分法的定频滞环电流控制算法,提高系统控制精度。Matlab仿真结果证明,基于线电流解耦的解耦控制方法,能准确实现电流跟踪;积分滞环电流控制算法在实现定频控制的同时,能有效降低输出电流低次谐波含量,减少稳态误差。     

基于改进滞环电流控制策略的有源电力滤波器

分析了传统的有源电力滤波器补偿电流跟踪控制技术、固定环宽的滞环电流拉制原理及其不足之处、控制系统误差与滞环环宽之间的联系,给出了环宽与系统开关频率、母线电压、主电路电感等参数之间的关系式.对固定环宽的滞环比较控制方法所存在的在电流过零点和顶点处补偿能力的不足的问题,提出了一种变环宽的滞环电流控制方法,该方法能够降低了系...     

模糊控制理论在光伏并网逆变技术中的应用

目前,电流滞环控制广泛用于光伏并网逆变器的电流控制,基于恒定环宽的滞环控制技术中开关频率大范围变化给逆变器带来的缺陷,以及根据变环宽滞环电流控制技术中滞环和开关频率的补偿能力的关系。采用模糊控制理论,利用参考电流和误差电流来实现滞环宽度可调的方法,使开关频率的变化范围大大减小,仿真实验结果表明可调滞环宽比恒定滞环宽的控制效果更好。     

基于滞环SVPWM控制的航空电子负载研究

本文提出了航空交流电子负载的拓扑结构和总体控制策略,研究了滞环空间电压矢量控制在电子负载中的实现方法。该方法将滞环与SVPWM控制相结合,通过空间电压矢量的适时切换,使电流误差被限制在一个给定的滞环内,从而获得对电流的高品质控制。该方案提高了电压利用率,同时能够实现对电流的精确跟踪控制,仿真结果表明其动态性能良好,所设计的电子负载符合航空电源测试标准。     

矿用统一电能质量调节器控制策略研究

针对传统的矿用统一电能质量调节器在跟踪补偿电流和电压时存在开关损耗大、相间干扰严重和直流侧电压利用率低的问题,提出了一种基于空间电压矢量的恒频双滞环控制策略。通过跟踪分析单相电流、电压滞环得到固定开关频率时滞环宽度与网侧电压的函数关系,然后根据网侧电压的变化动态调节双滞环宽度,以保证开关频率的恒定,实现在跟踪补偿电流、电压的同时有效减小开关损耗;将恒频双滞环控制与空间电压矢量相结合,可以消除相间干扰,提高电压利用率,在保证电流响应速度的同时,减小电流谐波。仿真结果表明,在电压跌落和电流波形发生畸变时,采用该控制策略的电能质量调节器能够及时有效地对电网电压、电流进行补偿,补偿后的电压、电流谐波畸变率较低,保证了煤矿电网的安全运行。     

基于改进型重复PI控制的三相并网逆变器

针对三相大功率并网逆变器在开关频率较低情况下采用传统重复PI控制策略所存在的控制精度问题,提出了一种降低其输出并网电流THD的改进型重复PI控制策略。该策略基于线性插值理论计算出重复控制相位补偿中的分数拍提前,从而实现了电网全周期范围内的任意相位补偿,克服了整数拍相位补偿精度不高的问题,改善了并网电流的波形质量,同时对降低LCL型滤波器的体积和成本也起到了良好的作用。基于所提出的控制策略,利用MATLAB/Simulink仿真平台对系统进行了建模仿真。仿真结果表明了所提控制策略的正确性和可行性。     

基于解耦锁相的风电逆变并网控制系统仿真

采取双同步坐标系解耦锁相的方法,检测出不平衡电网电压中的正序分量和负序分量,并利用坐标变换的数学手段建立包括网侧PWM 逆变控制、电压锁相环在内的直驱式风力发电的网侧数学模型,提出电流解耦控制策略,同时结合矢量脉宽调制方法( SVPWM) 对交流侧输出电流实施有效控制。使其能独立控制输出电流的有功分量和无功分量,并使输出电流波形为正弦波且与电网电压同频率同相位,从而减少了对电网电压的谐波污染,并消除电压不平衡的影响,实现三相电网电压幅值不平衡时输出电流与电网电压的精确锁相。还利用MATLAB/Simulink 软件平台搭建了系统的仿真模型,在电网电压平衡和不平衡时分别进行仿真,仿真结果证明控制系统的可行性与有效性,提高了风力发电并网的可靠性。     

DSP的有源钳位反激式光伏并网逆变器设计

本文设计了一套以TI公司的TMS320F28335浮点型DSP为控制核心的单相光伏并网微型逆变器,光伏电池输出的直流电经交错并联反激式变换器转换为2倍于电网频率的正弦双半波电流,再用极性反转桥将正弦双半波电流转换为与电网同频同相的交流电并入电网.采用有源钳位电路能使MOSFET管实现零电压开关(ZVS).提出的一种改进型扰动观察法,可提高MPPT效率.样机实验波形表明,该光伏逆变器输出电流谐波含量较少,能够向电网输送高质量的电能.     

基于电网电压定向的光伏并网逆变器系统研究

针对传统的光伏并网系统逆变控制策略存在控制复杂、谐波含量多的问题,提出了一种基于电网电压定向的光伏并网逆变器直接电流控制方法,给出了以TMS320F2812为主控制器的三相光伏并网逆变器系统的硬件及软件设计。该逆变器直接电流控制方法采用过零检测电路测量电网电压的过零点时刻,得出过零点时刻的电网电压的旋转角度,从而得到逆变器输出电压的幅值和相位;采用SVPWM技术控制IPM的开断,使逆变器输出上述幅值和相位的电压,从而实现单位功率因数并网发电功能。实验结果表明,该逆变器直接电流控制方法简单,逆变器输出电流与电网电压基本保持相同的频率和相位,并网发电功率因数接近于1。     

并网系统逆变器锁相环的研究

在太阳能光伏发电系统中,并网逆变器是实现光伏电能馈送电网的重要环节,并网光伏逆变器的控制目标为：控制逆变电路的输出为稳定的、高品质的正弦波,且与电网电压同频、同相。鉴于此,本文提出了一种数字电流锁相的方法,并且进行了系统仿真。仿真结果表明,TMS320C2000系列DSP芯片适用于该数字锁相技术,其并网输出电流波形良好...     

基于改进型最优梯度法的光伏并网逆变综合控制研究

两级式三相光伏并网逆变器具有控制目标明确,系统效率高的优点。在两级综合协调控制系统中,采用改进型最优梯度法实现最大功率追踪控制,三相电流跟踪解耦控制空间电压矢量调制（sVPwM）实现同步并网。在MATLAB／SIMULINK平台中搭建两级式三相光伏并网逆变系统仿真模型,仿真实验结果表明：系统跟踪最大功率速度快、精度高,且输出电流快速准确跟踪电网电压。     

基于模糊控制MPPT的单相光伏并网发电系统

采用模糊控制算法实现光伏阵列最大功率点跟踪,利用软件锁相技术完成逆变器输出电流与电网电压的频率和相位同步。实验结果表明,该系统的设计能满足并网要求,而且模糊控制可有效消除最大功率点振荡现象。     

一种新的参数自适应主动移频孤岛检测方法

在分布式发电系统中,孤岛检测方案是必不可少的部分。但是当逆变器输出负载发生有功无功匹配时,准确及时地检测孤岛将变得十分困难。一些基于频率或相位偏移的孤岛检测方案在这种时候将失去效用。提出一种参数自适应的主动频移孤岛检测方法。在该方法中,受控制的逆变器输出电流频率将随着公共连接点(PCC)的电压频率变化而自适应的改变其频率,依据正反馈信号进行调节打破逆变器输出与负载之间的相位和功率匹配,从而实现快速的孤岛检测。干扰信号被周期性的注入逆变器输出电流中,通过两种频率范围内的不同算法来避免孤岛检测误动作,并尽量减少干扰信号对电网的影响。最后,通过Matlab/Simulink平台对该方法进行的仿真验证,仿真结果证明,该方法可以针对多种不同的负载情况实现快速准确的孤岛检测,达到了预计的目标。     

光伏并网发电系统软件锁相技术的研究

光伏并网发电系统是利用太阳能的主要技术之一,并网逆变器是实现其与电网连接的核心部分。为使光伏并网逆变器逆变输出电流能够更好地跟踪电网电压基波,完成同步锁相功能,本文以1kW单相光伏并网逆变器为研究平台,阐述光伏并网逆变器的工作原理和系统结构,分析并网逆变器的并网控制技术,提出一种基于坐标变换的双park鉴相器的软件锁相技术,最后通过Matlab仿真验证该方法的可行性。