一种光伏并网逆变系统低电压穿越控制策略研究

电网三相跌落故障下,两级式光伏逆变器的直流母线电压及并网电流会不稳定,从而导致光伏逆变器由于过压或者过流而脱网,而光伏逆变器的脱网又会恶化电网系统的安全运行,从而造成更为严重的事故。针对这一问题,文中首先在分析三相光伏并网逆变系统结构及控制的基础上,提出电网故障下保持系统直流母线电压及并网电流稳定的控制策略,且采用所提控制策略下的光伏并网逆变器能够在电网故障期间对其提供一定的无功支持。最后,搭建了三相光伏并网逆变系统的数字仿真平台,结果验证了所提控制策略在三相跌落故障下的有效性与优越性。     

锁相环在光伏发电系统中的应用

锁相环是光伏发电系统并网的重要环节。锁相环的主要作用是输入与输出信号的频率相等时,输入、输出电压保持固定的相位差值,即输出与输入电压的相位被锁定。文中从锁相环的概念入手,介绍了锁相环3部分的工作过程。在结合锁相芯片CD4046实现对采集电压信号频率及相位数据的锁定,并通过锁相和失锁的信号输入逆变器。当光伏发电系统中逆变器输出的电压相位、频率和幅值严重偏离正常并网值时,可报警输出开关量值,发出报警并通过隔离开关使电网分离。     

基于DSP的1kw单相光伏并网锁相技术的研究

针对光伏分布式电源并网系统锁相技术的问题,采用了一种基于DSP的光伏并网系统的数字锁相算法和程序流程设计,根据周期和相位的关系,通过调整周期来实现周期和相位的控制和锁定,方便地实现了对电网电压和光伏发电输出电流信号捕获和锁相的目的。最后制作样机并通过实验证明,该锁相方法设计准确,锁相精度高,保证了光伏并网系统的可靠性和实用性。     

基于dq-PLL锁相环相序检测算法仿真研究

针对三相光伏并网系统中相序错乱或者某项缺失导致不能直接并网的问题,文章提出一种基于锁相环相序检测算法。该方法在dq旋转坐标系下对锁相角实施闭环控制,通过判断锁相角的方向来确定电网电压的相序是否正常。基于Matlab/Simulink仿真平台搭建该仿真系统,通过仿真实验模拟了实际电网中出现的电网电压不平衡、三相电网电压畸变等情形,实验结果表明该方法能够准确且快速地检测出电网电压相序。     

基于FPGA的三相电网故障环境下锁相技术分析

为使三相光伏并网逆变器在各种电网环境下准确、快速地锁定基波相位。利用三相锁相环基本结构,提出了一种在FPGA上的数字锁相环设计。通过流水线结构编写Verilog HDL硬件描述语言对dq坐标变换、PI控制器和数控振荡器在FPGA模块化实现锁相算法。并以FPGA为验证平台,分析了三相锁相环在电网故障环境中,即三相不平衡、频率突变、相位突变和电网谐波干扰等对三相锁相环技术分析得出误差。利用Matlab模拟电网故障Modelsim进行系统仿真,仿真结果验证了该锁相环能够快速准确地锁定电网基波相位,并对畸变电压具有较强的抑制作用。     

基于DSP的光伏逆变并网的同步控制

文章介绍了光伏并网逆变器的基本原理,通过无差拍PWM控制方式来实现逆变电流快速跟踪电网电流。给出了基于DSP的三相光伏并网逆变器的软硬件设计方案和实验结果。实验结果说明了DSP在光伏发电方面具有广阔的应用前景。     

基于CPLD的光伏逆变器锁相及保护电路设计

针对“5kW光伏并网逆变器”实际项目中的锁相及保护电路．分析了光伏逆变器在硬件锁相和硬件保护等方面的需求,给出了基于CPLD的数字锁相技术和保护电路的理论原理,以及模块设计与实现方法。     

基于功率扰动单相光伏并网系统的孤岛检测方法

由于光伏发电系统是通过逆变器作为桥梁与电力系统实现并网,为了保障电网安全稳定,抗孤岛检测成为光伏并网的关键技术之一。在研究现有传统被动式和主动式孤岛检测方法的基础上,根据电网稳定电压边界条件,通过设定阈值提出了基于光伏逆变输出功率扰动的复合式孤岛检测方法。结合IEEE.Std.2000-929和UL1741技术规范,阐述了该方法的工作机理、阈值整定与实现过程。仿真分析表明,该方法在逆变器输出功率与负载消耗功率匹配度较高时,能够实现快速的孤岛检测,无检测盲区和谐波污染,验证了理论方法的正确性,实现了光伏系统友好型并网。     

三相并网逆变器数学模型与控制策略研究

并网逆变器在光伏并网发电系统中承担着将光伏电池发出的直流电逆变成符合并网要求的正弦交流电供交流负载使用或并入电网。文中建立了dq旋转坐标系下的三相并网逆变器的数学模型,提出了一种新的SVPWM控制算法,分析研究了电网电压定相SVPWM控制策略并设计了电压电流双环控制器及基于瞬时无功理论的锁相环,通过锁相仿真波形验证了简化设计的可行性。     

5kW光伏并网发电系统及其仿真研究

随着新能源发电的迅速发展,越来越多的可再生能源被转化为电能并通过并网逆变器输送到电网。利用MATLAB仿真工具箱建立了由光伏阵列输出、Boost升压电路、逆变器、控制器、电网等组成的5 kW光伏并网发电系统的仿真模型,研究了光伏并网系统的特性。采用变结构模糊PID控制器实现5 kW光伏发电系统的MPPT;采样电网电压作为逆变器电流的参考信号,利用滞环比较法控制逆变器,实现系统输出电流与电网电压同频同相,功率因素近似为1。仿真结果表明,系统较好地实现了光伏发电系统的MPPT及安全并网,对实际光伏并网系统的设计有参考意义。     

单相光伏并网逆变器控制策略研究与设计

针对光伏并网逆变器并网后其本质上为电流源的特点,采用STM32F103VET6型ARM芯片作为系统的控制核心,制造了一台5 kW单相光伏并网型逆变器。采用了固定开关频率的电流瞬时值控制技术来实现对并网电流的控制,在控制策略中加入了电压前馈来抑制电网电压对逆变器输出电流的影响,使用二阶电流预估来抵消SPWM波形延时对系统控制的影响。并且优化了最大功率点跟踪（MPPT）。实验证明,该逆变器样机性能完全达到设计要求。     

基于DSP的并网逆变器的设计

逆变是整流的逆过程,逆变器是将低压直流电转换成交流电的装置。为了能将转换后的交流电送回电网,实现能量再循环,设计了基于DSP的并网逆变器,采用倍频单极性SPWM技术实现逆变控制,并利用DSP外设CAP检测逆变器输出电流频率和相位,以软锁相技术实现逆变器输出电流的相位和频率与电网电压同步;利用DSP外设ADC采集逆变器的输出电流与电网的电压,采用PI闭环调节以增加逆变器输出电流的稳定性,最后搭建实验样机验证设计的可行性。     

基于模糊逻辑控制器三相并网逆变器研究

本文对三相并网逆变器进行了阐述。在分布式并网发电系统中,三相并网逆变器是最为关键的部件之一。三相并网逆变器的性能主要取决于电流控制器的性能。通过对三相电压逆变器进行系统建模,经过abc三相静止坐标系下数学建模,引入dqo变换,使三相交流物理量转换为两相直流物理量。本文主要在MATLAB/SIMULINK环境中对基于模糊逻辑控制器的电流控制器进行了仿真研究。     

基于DSP的三相光伏并网逆变器控制系统设计与实现

三相电压型光伏并网逆变器,直接控制其三相电流较困难.同步旋转坐标下基于PWM技术的PI控制方法动态响应快,且可实现对指令的无静差跟踪,但是d、q两相直流电流之间还存在耦合关系,不利于控制设计,同时还存在电网电压的影响,为了消除这些影响,运用了前馈解耦控制算法,结合空间矢量SVPWM给出了逆变器的电流控制策略.浮点数字信...     

单相光伏并网逆变器无差拍控制的研究与仿真

光伏并网逆变器是光伏发电系统的主要部件,为了达到更好的效率输出更高质量的电能,对逆变器电流进行快速有效的控制尤为关键。该文简单介绍了当前光伏并网逆变器的几种常用控制方法及其基本思想,分析了并网逆变器的工作原理和无差拍控制方法的原理,给出了逆变器脉冲宽度的计算和参考电流的获取方法,通过MATLAB/Simulink软件仿真表明,无差拍控制在单相光伏并网逆变器控制中动态响应特性好,控制方便,电流跟踪电网电压波形好。     

一种基于有源滤波与光伏发电的并网逆变器控制方法

文中提出了一种基于有源滤波与光伏发电的并网逆变器的控制方法,在并联型有源电力滤波器的基础上拓展了新能源发电功能,采用电压电流双环对并网逆变直流侧电压和系统电网输出有功电流进行控制。该并网逆变器既可以滤除负载的谐波和补偿负载的无功功率,也可以实现有功功率的有效传输,适于未来微电网中并网逆变器的应用研究。     

基于TMS320F2812光伏并网SVPWM逆变系统的设计

针对传统电力系统中SPWM调制的逆变器效率低、可靠性差等缺点,提出了将SVPWM技术应用于光伏并网逆变器中,并在Matlab/Simulink环境下对逆变主电路进行了仿真。同时以TMS320F2812为主控芯片,三相逆变模块为主电路,在SVPWM逆变调制技术的基础上,引入单神经元PI电压闭环控制技术来改善并网逆变器的输出波形,并研制了一台220 V/50 Hz的并网逆变器样机。仿真结果表明,设计方案的可行性和有效性,样机结果表明,该并网逆变器具有硬件电路简单,输出电压谐波畸变率低,电压稳定等优点。     

光伏并网的控制策略与最大功率点跟踪的仿真分析

太阳能是一种丰富干净的可再生性能源,研究可靠的光伏并网发电系统控制策略和光伏电池输出特性与最大功率跟踪是非常重要。该文分析了光伏电池的工程数学模型,根据光伏电源输出特性与交流电源之间功率流动特征,提出了并网控制方案采用电压电流双闭环控制结构方法相结合的单级式光伏并网系统,使光伏电源并网逆变器输出电流完全与电网电压相位一致。此外,针对最大功率跟踪算法的实现和并网控制策略的配合问题进行了稳定性分析,最后通过仿真与实验验证了理论分析的正确性及控制策略的可行性。     

新型铁路电力光伏三相并网逆变器探析

关于传统的三项并网逆变器技术谐波大、电力系统中电能的质量不稳定等原因,根据单周期控制规律对新型铁路电力光伏三相并网逆变器进行了探究。描述了单周期控制的基本规律,探析了单周期控制下的三相逆变器运行原理,推论了三相逆变器的数学模型和相同效用控制方程,创建了应用于新型铁路电力光伏三相并网逆变器和控制体系。     

单相光伏逆变器的改进型并网控制方法

单相光伏并网逆变器通常采用双闭环控制和电网电压前馈控制的策略,其中双闭环的外电压环为采用PI恒压控制逆变前直流侧电压,分析比较了准比例谐振调节和PI调节两种电流内环的输出外特性,通过对电流内环采用准比例谐振控制的控制系统进行分析建模,建立了逆变器的单相并网仿真模型。仿真结果显示电流内环采用准比例谐振控制能实现并网电流的无静态误差控制,并减小电网频率偏移对并网电流的影响。仿真及实验得到的输出正弦电流波形良好,基于该并网控制策略的光伏逆变器能以高功率因数向电网发电,动态响应快、鲁棒性强、跟踪精度高、并网电流的THD明显优于传统方法,从而验证了改进后模型的可行性和实用性。