光伏并网逆变器无差拍控制系统的研究

在分析无差拍电流控制方法工作原理的基础上,给出了基于无差拍控制的并网逆变器的脉宽调制(PwM)算法和占空比的推导过程,将该控制策略应用于两级式单相光伏并网发电系统逆变器的控制中,使光伏并网系统具有快速利用太阳能电池组件的能源、改善电能质量的功能,增强了先伏并网系统的实用性.在此基础上研制出一台实验样机.实验结果表明,采用该控制方案的逆变器具有良好稳态特性和动态性能,计算简单,易于实现.     

基于无差拍控制的光伏并网逆变器直流分量抑制研究

直流分量抑制是非隔离型光伏并网逆变系统的关键技术之一,国际并网认证标准中普遍要求光伏并网逆变器注入电网的直流分量不可超过额定电流的0.5%。文章在分析无差拍并网控制策略的基础上,通过对电压指令校正及电流指令校正两种控制方法的直流分量抑制效果进行对比,采用一种简单有效的直流分量检测及零点校正方法进行直流分量抑制。对3 kW单相非隔离型光伏并网逆变器进行相关试验,结果证明了控制算法的有效性。     

不平衡电网电压下T型三电平光伏并网逆变器的有限集模型预测控制

为实现电网电压不平衡时对T型三电平光伏并网系统输出功率和电流质量的控制,以达到入网功率平稳或电流正弦为控制目标,结合光伏阵列输出功率前馈,在两相静止坐标系下提出一种直流母线电压外环PI控制、并网电流内环有限集模型预测控制的控制策略,并在电压外环中引入2倍频陷波器以获得平滑的入网功率参考值。仿真结果表明:当电网电压不对称时,采用所提控制策略能够实现对入网有功、无功功率2倍频脉动及负序电流的分别抑制或协调控制,且并网电流谐波畸变小、入网电能质量高,同时实现T型三电平逆变器的中点电位平衡。     

具有有源电力滤波功能的风力发电系统并网控制策略

文章提出一种新型有源电力滤波功能的风力发电系统并网综合控制策略。该策略利用瞬时功率理论检测谐波电流,该电流与最大功率跟踪得到的网侧变流器电流合成,再由无差拍控制实现变流器的电流跟踪调节。在Matlab/Simulink对文章的控制策略进行了仿真,结果验证了控制策略的可行性、有效性。     

三相优化无电压传感器并网预测技术研究

为提高三相并网逆变器的可靠性和进一步降低三相并网逆变器的成本,提出了一种三相并网逆变器无交流电压传感器的电压估计策略。应用基于二阶广义积分器的正交信号发生器（SOGI-QSG）构造改进型无电压传感器观测模型的控制新方法,并结合了一种改进型无差拍预测电流控制算法,增加预测k+2时刻的采样电流。实验结果表明,该策略有效地避免了传统虚拟磁链观测方案中的积分饱和、初值敏感、静态误差等问题,抗扰动性能更好。     

永磁直驱风力发电并网逆变器电流滞环控制

永磁直驱风力发电系统网侧逆变器采用单电流环控制时,其稳定性不足,输出电流谐波含量大、电能质量下降。文章分析了含有LCL滤波并网逆变器的数学模型,提出了瞬时功率外环、电流滞环内环的控制策略。通过仿真结果表明,在该控制策略下,并网系统输出的电流波形较好,谐波含量低,具有良好的动态跟踪响应特点,并满足了风力发电并网的控制要求,有效验证了该控制方法的可靠性和正确性     

一种基于SVPWM并网逆变器电流控制的研究

为提高光伏并网发电系统的输出电能质量,在重复控制策略的基础上,提出一种基于SVPWM并网逆变器电流控制的重复PI复合控制方法。该方法通过重复控制策略来抑制由死区等因素引起的周期性扰动,PI控制策略用来提高系统的动态性能,两种控制策略互为补充以提高系统的动态和稳态性能,同时,在并网逆变器直流侧加入电压闭环以稳定直流母线电压。通过Matlab/Simulink仿真分析,三相并网逆变器输出电流的总谐波畸变率为1.32%。实验结果验证了该复合控制方法的有效性。     

光伏逆变电源的并网策略与自适应控制

针对光伏并网逆变器在不同环境下的工作需求,提出一种基于极点配置的自适应调整控制参数的控制策略。分析了基于电容电流反馈的逆变器内环传递函数形式以及特征。分析了自校正PI控制器的参数根据外界环境实现的推理过程。构建了由电压外环、电流中环以及电容电流反馈的内环并网逆变器控制模型。最后,通过仿真以及实验结果验证了文章控制方案的正确性。     

光伏发电系统的并网模糊PID控制

在三相两级式并网逆变器数学模型的基础上,将模糊PID控制策略引入光伏发电系统的并网控制中。通过数字仿真和物理仿真表明模糊控制与PID控制相结合的模糊PID控制,改善了光伏系统并网控制的动态过程,能够实现光伏系统的平滑并网。     

功率前馈的三相光伏并网逆变器模型预测控制

为加快光伏并网系统的动态响应速度、减小并网电流总谐波畸变率,针对单级式三相光伏并网逆变器的特点,在αβ静止坐标系下提出一种功率前馈的两步模型预测并网控制方法。该方法在传统电压外环中引入光伏阵列输出功率前馈作为电流内环的参考值,使内环电流参考值中包含输入功率信息。考虑到一步预测存在计算延时问题,采用两步预测控制补偿延时。在Matlab中搭建系统仿真模型,并与未采用功率前馈、采用一步预测及传统PI控制方法进行对比分析。仿真结果表明:当外界条件发生变化时,采用功率前馈的模型预测控制可以加快系统的动态响应,快速的追踪光伏阵列的最大输出功率点。与采用传统PI控制相比,电流总谐波畸变率变小。