参数不确定并网逆变器的H_∞控制算法

针对并网逆变器中的电容和电感元件存在参数不确定性及直流输入电压变化且有噪声干扰的问题,研究了提高逆变器并网电流质量的H_∞控制算法。首先通过一阶泰勒近似的方法建立LCL型并网逆变器的参数不确定模型;其次选取低通滤波器作为性能加权函数以减小输出误差,构建包含并网逆变器参数不确定模型和性能加权函数的增广控制系统;最后求解出最优H_∞控制器。仿真试验表明,该控制输出的并网电流在扰动条件下仍能够稳定,且响应速度快、谐波少,与电网电压同频同相,符合并网的要求。     

光伏并网逆变器鲁棒控制器设计

针对光伏并网逆变器模型参数未知和外界干扰问题,文章运用自适应Backstepping与耗散性理论相结合的方法进行非线性控制器设计,文章设计的每个环节都符合耗散性要求,所得控制器既能保证闭环系统稳定,又具有一定的扰动抑制能力,同时自适应环节对未知参数进行实时估计。通过自控理论可知,文章的控制方法能保证系统内所有状态变量一致有界且渐近稳定;仿真结果表明,所设计的控制器能够增强系统的抗干扰能力,提高系统的鲁棒性。     

弱电网下基于H∞控制的光伏并网逆变器研究与设计

针对光伏并网逆变系统受到弱电网中电网阻抗与谐波干扰而出现稳定性下降的问题,该文提出一种基于改进型H∞电流内环控制策略,在传统H∞控制中引入基于公共点电压的间接计算方法,保证系统在电网阻抗大范围波动时仍能正常工作,提高系统的抗干扰能力,实现良好电能质量并网。最后通过仿真与实验对传统以及改进的控制策略进行对比分析,验证了所提控制策略的有效性与优越性。     

弱电网下光伏并网逆变器的数字H∞鲁棒控制器设计

针对弱电网下光伏并网逆变器可能发生的失稳现象,提出一种光伏并网逆变器的数字H_∞鲁棒控制器设计方法。首先建立传统控制策略下光伏并网逆变器的控制模型,并分析其在弱电网条件下的稳定性。为了提高LCL型光伏并网逆变器对电网阻抗变化的鲁棒性,考虑数字控制延时的影响,通过建立离散域下光伏并网逆变器的标准H_∞控制模型,并设计加权函数,求得光伏并网逆变器的数字H_∞控制器。与传统的双闭环控制策略相比,理论分析与仿真和实验结果均表明,所设计的数字H_∞控制器可显著增强弱电网条件下光伏并网逆变器的稳定性。     

弱电网下LCL型单相并网逆变器的鲁棒延时补偿策略

考虑到控制延时,LCL型光伏并网逆变器传统电容电流反馈有源阻尼(CCFAD)仅能保证采样频率f_s的1/6以内系统稳定。弱电网中,电网阻抗的变化会导致实际谐振频率f_r偏移,若f_r大于f_s/6,系统鲁棒性将会变差。为解决传统CCFAD有效阻尼区间不足的问题,提出一种基于延时补偿的改进CCFAD控制策略,通过在电容电流反馈通道串入级联超前相位补偿器,补偿控制延时引起的相位滞后,将有效正阻尼区扩展至(0,f_s/3)频段,扩大系统稳定域。此外,电流控制环采用比例复数积分(PCI)控制策略,提高了并网电流跟踪性能,仿真和实验验证了所提策略的可行性。与传统CCFAD方法相比,所提延时补偿策略扩大了有效阻尼区,增强了系统鲁棒性。     

我国光伏并网逆变器未来发展初探

随着上网电价政策的出台,我国光伏并网逆变器产业得到了迅速的发展,本文对未来的光伏并网逆变器如何发展作了初步分析,并认为,我国的光伏并网逆变器产品未来将会呈国产化、模块化、标准化、智能化、小型化趋势.     

一种改进的光伏并网逆变器双闭环控制策略

文章提出了一种改进的光伏并网逆变器双闭环控制策略。外环为直流电压环,维持直流母线电压恒定,并始终跟随参考值;内环采用电感电流实时反馈与电网电压前馈补偿的复合控制方式,抑制电网电压波动对系统带来的扰动,实现光伏逆变器的并网功率控制。以两级式并网光伏发电系统为控制对象,验证所提出控制策略的正确性与有效性。实验结果表明,当外界光照条件发生变化时,系统具有良好的动态性能。     

基于正反馈频率漂移的光伏并网逆变器反孤岛控制

结合光伏并网逆变器的并网控制过程提出了一种正反馈频率漂移反孤岛检测方法，并详细介绍了该方法的原理和实现过程，然后按照IEEE Std．20130-929标准中规定的测试电路对并网逆变器的反孤岛控制能力进行了测试，测试结果表明该方法是可行的并且达到了IEEE Std．2000-929标准的规定。     

基于DSP控制的光伏并网逆变器最大功率的跟踪问题

在对太阳电池的等效电路及特性曲线分析的基础上．提出了最大功率点的跟踪（MPPT）方法，设计了一套基于DSP（TMS320F240）控制能实现最大功率跟踪的光伏并网逆变器，通过实际测试发现原有逆变器设计在跟踪最大功率点时存在运行不稳定的问题，经过分析提出了改进方案，实验证明改进后的逆变器运行更加稳定。     

可调度型光伏并网逆变器直接电流控制策略研究

为实现光伏电站有功功率的平稳输出以及灵活调度,文章提出了一种基于优化型DDSRF-PLL锁相环的直接电流控制方案。该方案将广义二阶积分器(SOGI-QSG)与解耦双同步旋转坐标系锁相环(DDSRFPLL)相结合,并应用于直接电流控制方案中。在Matlab/Simulink软件中对控制策略进行了仿真,结果表明,该控制策略下的光伏并网逆变器可以实现有功功率的平稳输出与灵活调度,动态性能优异,抗干扰能力强。     

基于准比例谐振积分与重复控制的光伏并网逆变器研究

光伏逆变器并网控制策略的性能直接影响输出电能质量。文章针对谐振控制策略存在的不足,提出准比例谐振积分控制和重复控制的复合控制方法,准比例谐振控制器实现对基波正弦电流的无静差跟踪,重复控制器作为谐波补偿器抑制电网低次谐波,积分控制器消除低频直流的干扰,分析其稳态误差。仿真及实验结果表明,该控制方案能有效抑制谐波,具备良好的动态和稳态性能。     

基于复合控制器的并网光伏逆变器控制系统

文章在分析PI控制器和准PR控制器特性的基础上,提出了一种准PR+PI的复合控制器,设计了一种新型两级式并网光伏逆变器控制系统。在该控制系统中,电流内环采用准PR控制器实现正弦参考量无静差跟踪,电压外环采用复合控制器实现直流量无静差跟踪,该控制系统在Simulink下仿真结果表明:新型双环控制系统可以使系统高功率因数运行,实现了对基波正弦量的无静差跟踪,有效抑制母线电压二倍频分量对并网电流的影响,提高并网电流质量。     

单级式并网光伏逆变器

按照功能对光伏并网发电系统进行了分类。叙述了单级式并网光伏逆变器的构成和实现;对单级式并网光伏逆变器进行了理论分析。试验表明:单级光伏并网逆变系统结构简单,实现容易,适于大规模推广。     

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。     

基于输入输出反馈线性化控制的光伏并网控制策略分析

提出了一种新的控制策略,利用输入输出反馈线性化控制技术,将非线性的光伏并网控制系统分解为d-q旋转坐标系下的两个等效线性控制系统,使直流侧电压、交流侧功率因数得到解耦控制。采用极点配置技术将系统的闭环极点配置在所希望的位置,以获得满意的动态品质和稳定性。另外,利用改进的增量电导法实现其最大功率跟踪(MPPT)控制,使系统兼具良好的动态、稳态性能,能满足光伏并网控制的性能要求。     

双级式光伏并网变换器的控制策略研究

文章针对双级式光伏并网前级Boost变换器,提出了一种具有功率、电压双闭环结构和基于梯度信息的变步长MPPT控制策略,它直接从光伏阵列的功率-电压特性出发,依据梯度信息直接给出最大功率点电压,进而通过电压闭环实现自动寻优,快速实现最大功率跟踪控制。针对后级含有LCL滤波器的逆变器,基于常规矢量控制技术,引入了有源阻尼控制中的电容电流反馈技术,给出了一种含有LCL滤波器的逆变器有源阻尼功率解耦控制策略,能够实现直流侧电压恒定和单位功率因数的并网控制,且在不增加系统损耗的情况下有效抑制系统谐振。建立了10 kW双级式光伏并网系统仿真模型,仿真结果表明,系统能够快速跟踪光强变化,实现MPPT控制及单位功率因数并网控制,具有良好的动态调节性能和静态特性。     

光伏并网逆变器主动式孤岛检测优化控制方法的研究

文章分析了逆变器设置孤岛保护的原因以及目前主动式孤岛检测方法的缺陷。针对目前光伏并网逆变器主动式孤岛保护的缺陷,提出了一种合理的主动式孤岛保护优化控制措施,并绘制出主动式孤岛检测保护的控制流程图。试验结果验证了控制方法的正确性。