500kW大功率光伏并网逆变器的LCL滤波电路设计

本文在对比逆变器输出侧L及LCL滤波器优劣的基础上,对500kW大功率光伏逆变器上的LCL滤波器参数选型做了详细分析。最后,在所选参数基础上,基于D—Q分解法,对500kW光伏逆变器进行了并网仿真,实现了单位功率因素并网运行。仿真证明了LCL滤波电路选型的正确性。     

三相并网逆变器LCL滤波器的简明设计

LCL滤波器以其较好的滤波性能被广泛地用于并网逆变器,但无阻尼时系统产生谐振,给系统的稳定性控制带来困难。文中在建立三相并网逆变器数学模型的基础上,采用基于d,q同步旋转坐标系的电网电压定向控制策略,利用被动阻尼抑制谐振提高了并网逆变器的稳定性能。文中给出了被动阻尼LCL滤波器的详细设计方法,并比较其与单L滤波器的滤波效果,运用Matlab/simulink建立系统模型并进行仿真,实现了单位功率因数并网。     

一种基于LLCL型滤波器的光伏逆变器分析与设计

提出了新型并网逆变器的高阶功率滤波器的拓扑电路,称为LLCL滤波器。采用新型LLCL型滤波器对单相光伏并网逆变器进行滤波,LLCL滤波器通过在传统LCL滤波器的电容支路中串联一个小的电感达到在开关频率处产生串联谐振,相比LCL型滤波器能够更大程度地对串联谐振频率处的电流谐波进行衰减,可以减少电感装置的体积和重量,减少动态响应时间。更重要的是,能够减少电网侧的电感值,这样可以提高特征谐振频率点,有利于并网逆变器的控制。对比分析了传统LCL滤波器和LLCL滤波器的性能,证实和评估LLCL滤波器的优越性。对LLCL滤波器进行了参数设计,使用Matlab仿真软件搭建模型,仿真结果表明系统具有较好的稳态性能,且抗干扰性能好。     

光伏发电系统并网控制技术现状与发展(下)

由于LCL滤波器针对高频谐波的滤除效果优于L型滤波器,因而广泛应用于电流源控制型的光伏并网逆变电路中,但也导致了基于LCL滤波器的光伏并网逆变器控制策略更为复杂,因此本文并从并网控制策略角度分析了间接电流控制与直接电流控制两种并网策略,并预测了未来光伏发电系统并网控制策略的发展趋势。     

基于LCL型并网逆变器的二自由度控制技术研究

并网逆变器的交流侧大多都采用LCL型滤波器对系统进行滤波,相比于L型滤波器它可以达到更好的滤波效果,然而,由于LCL型滤波器容易产生高频谐振,系统的稳定性会因此而受到影响。为了解决这个问题,提出了多种解决方案,其中无源阻尼和有源阻尼是使用比较广泛的两种控制方法。该文将一种二自由度PID控制策略应用于光伏并网逆变控制系统之中,通过Matlab仿真分析了系统的性能,实验结果表明,该方法增强了系统的鲁棒性和跟随性,对系统的谐波有较好的抑制效果。     

单相LCL型并网逆变器陷波器阻尼与无源控制策略

将无源控制(Passivity-Based Control,PBC)理论用于单相LCL型并网逆变器控制器的设计,建立了基于欧拉-拉格朗日(Euler-Lagrange,EL)的系统数学模型,并用陷波器阻尼方式抑制了系统产生的谐振尖峰,使系统满足并网要求,仿真结果验证了方案的可行性.     

基于LCL型滤波器的光伏并网逆变器的控制策略研究

光伏并网逆变器的LCL型滤波器与传统的L型﹑LC型相比较而言,在相同的电感量的情况下,LCL型滤波器对注入电网的高阶次谐波具有更好的抑制能力,谐波衰减十分明显,但是用LCL型滤波器作为光伏并网接口,容易产生谐振尖峰,影响整个系统的稳定性。本文主要对基于LCL型的光伏并网逆变器的直接转矩控制策略分析研究,提出改进的基于准直接功率控制(DPC)的控制策略,对LCL型滤波器的谐振问题进行有效抑制并且提高对光伏并网电压电流的控制能力。     

基于LCL滤波器的逆变器并网有源阻尼控制策略

目前LCL滤波器的逆变器广泛应用于并网过程中,由于本身是三阶欠阻尼系统,常常出现谐振尖峰,进而导致系统不稳定。对此,提出一种基于带通滤波器单反馈有源阻尼策略。首先,选取合适的LCL滤波器参数实现并网条件。其次,从幅值特性和相位裕度的角度出发,采用极点配置法对带通滤波器进行参数设计并设置反馈并网高频电流。最后,通过MATLAB/Simlink仿真验证带通滤波器有源阻尼方法的可行性和有效性。     

Aalborg并网逆变器的改进设计

阐述一种基于耦合电感的改进的Aalborg并网逆变器,用耦合电感代替传统Aalborg逆变器的直流电感,从而改善传统的Aalborg逆变器输入电源不平衡时,转换效率降低的问题。     

三相光伏并网发电系统主电路设计

对比分析单级型和多级型光伏并网逆变系统的优缺点,以及光伏阵列可扩展性,确定了双级型并网逆变器拓扑结构,电压源电流控制方式,带工频变压器隔离的拓扑方式,对BOOST电路、逆变器、LCL滤波器等主要元件进行设计,为主电路设计提供了理论依据。仿真验证了LCL滤波器设计的合理性。     

基于DSP的小功率光伏并网逆变器的设计

本文介绍了1kW并网逆变器的设计。详细的介绍了逆变器的基本设计和关键技术，以及并网电流的控制策略。并在完成试验装置，验证了逆变器的稳定性和控制策略的可靠性。     

单相LCL并网逆变器双电流闭环控制仿真研究

采用LCL滤波方式的并网逆变器具有高频衰减特性,滤波效果优于单电感滤波方式。但是LCL滤波器为无阻尼三阶系统,易发生谐振。传统的解决方法是在电容支路串入电阻增加系统阻尼,虽然可以减小谐振,但却增加了额外损耗。文中采用并网电流和电容电流双闭环的方法增加系统阻尼,对电流双闭环方案进行系统建模和稳定性分析,并用MATLAB软件进行仿真验证。结果表明该方案可抑制系统振荡,提高系统稳定性。     

基于LCL滤波的光伏并网逆变器的研究

为了减少电力电子器件给光伏并网系统带来的大量谐波,研究了半周期SVPWM控制的三相双向双Buck/Boost变流器可以有效减少开关损耗和导通损耗,在SVPWM控制策略上引入模糊PI控制增加了系统的稳定性,降低了超调量,并采用了对高频谐波有较强抑制作用的LCL滤波器,实现系统的单位功率因数并网。采用Matlab/Simulink进行仿真实验,仿真结果表明,该闭环系统可以有效地实现单位功率因数并网,提高了系统稳定性和并网电流质量,减小了输出超调量,增强了系统鲁棒性。     

基于三电平光伏并网逆变器控制系统的研究与实践

设计了一种基于三电平的光伏并网逆变器,实现空间矢量控制策略、最大功率点跟踪、防孤岛检测等功能。提出了基于同步PI内环和直流电压外环的双闭环控制系统。实验证明：该装置具有较好的实时性、实用性和可靠性。     

智能功率模块SKiiP3在500kW三相光伏并网逆变器中的设计及应用

随着光伏产业的迅猛发展,sKiiP模块作为一款集功率开关器件、散热板以及多种监视和保护为一身的智能功率模块,越来越受到光伏逆变器研发人员的青睐。本文以笔者目前从事的500kW三相光伏并网逆变器研制工作中所使用的sKiiP 2403GB1 72-4DW为例,简要介绍其性能和功能特点,并着重介绍在实际使用中其外部电路的设计,以及设计中需要注意的方面。最后给出500kw三相光伏并网逆变器运行时的实验波形,验证了SKiiP模块外部电路设计的合理性。     

LCL滤波器在并联型有源电力滤波器中的设计

在满足相同的高频滤波效果的情况下,LCL滤波器所需的总电感值比L滤波器小,因此更适于在大功率、开关频率较低的电流源控制型并网设备上应用。然而针对该类型滤波器的参数设计不仅关系到开关频率处纹波抑制效果,同时也会影响电流控制器的性能。随着高频谐波抑制效果明显的LCL滤波器在并联型有源滤波器中应用,基于谐波电流跟踪控制器的LCL参数设计需要进一步研究,因此文中基于并联型有源电力滤波器给出一套LCL滤波器设计方法,并通过仿真验证该LCL滤波器的有源电力滤波器的有效性。     

关于变频器的输出与电缆长度关系的研究

根据变频器在现场使用中受限于远距离输出的问题,对变频器的输出与电缆长度之间可能存在的限制远距离输出的原因进行了分析,并提出了一些延长变频器的输出距离、降低高次谐波的解决办法。     

开关磁阻风电系统中并网逆变器的研究与实现

本文对开关磁阻风力发电系统结构、控制目标、逆变技术进行研究,提出一种基于空间矢量的SVPWM算法,并在MATLAB仿真平台上建立SVPWM逆变模型,仿真实验验证了算法的可行性和有效性,表明SVPWM逆变器能在有效减少谐波含量的基础上,得到频率和幅值都比较理想的输出电能。