基于双频率DCM控制的交错反激光伏并网微逆变器

为了提高交错反激光伏并网微逆变器的并网控制性能,提出一种基于电流反馈的并网电流控制策略,并且为了增大微逆变器功率输出范围,进一步提出一种双频率DCM并网控制策略.在双频率控制策略下,反激变换器工作在DCM模式,输出较低功率时采用高频模式,而输出较高功率时采用低频模式,且依据较高开关频率设计电路参数.以额定功率280W、直流输入电压35V、并网电压220V的交错反激微逆变器为例进行了仿真分析,结果表明电流反馈控制具有较高的控制精度和动、静态响应特性,并网电流波形质量良好,采用双频率DCM控制策略在相同电路参数下增大了微逆变器的功率输出范围,且有利于简化控制器和滤波器的参数设计.     

反激式光伏并网微逆变器不同工作模式的研究

反激式光伏并网微逆变器常用的工作模式有不连续导通模式(DCM)和连续导通模式(CCM)两种。在分析反激式逆变器工作原理的基础上,从控制策略、关键参数设计以及功率器件的电压电流应力3方面对工作在两种不同模式下的逆变器进行设计和比较,分析两种模式的优劣,并借助Matlab仿真软件进行验证,为反激式逆变器工作模式的选择及电路参数的设计提供参考。     

一种改进的正反激并网微型逆变器

反激逆变器存在输出电流纹波大、功率容量小等缺点;交错并联反激逆变器存在开关器件多、控制方式复杂等缺点。针对上述问题,提出一种双变压器有源钳位正反激光伏并网逆变器结构,该逆变器二次侧仅用两个开关管,控制方式简单、可靠性高;采用双变压器可以分担功率、减小单个磁性元件尺寸。对该逆变器的电路拓扑、电流控制策略、稳态原理、特性等进行深入分析。最后通过仿真和实验验证了该逆变器结构的可行性。     

交错式反激变换器在光伏MIC系统中的应用

分析了微型逆变器(MIC)系统的硬件结构和控制策略;介绍了交错式反激MIC的整个工作原理及设计要点,并分析了有源箝位电路的工作过程;介绍了电流控制器的前馈控制策略及最大功率点跟踪(MPPT)算法,然后采用状态空间平均法建立了并网式反激变换器的小信号模型,并在此模型基础上完成了电流环和均流环设计;制作了200W样机进行实验,验证了整个设计的合理性。     

交错反激微光伏逆变器并网控制的解耦策略

对交错反激式微光伏并网逆变器的拓扑结构进行分析,建立其并网控制的数学模型。为了更好地控制并网电流,引入电压解耦和功率解耦控制策略,在电网周期内,利用软件对控制参数进行解耦性修改,设计出实验样机。实验结果表明,电压解耦和功率解耦的控制参数经过软件解耦性修改后,并网电流谐波含量和逆变器转换效率均有明显改善。     

准单级单向Buck直流变换器型高频链并网逆变器

提出准单级单向Buck直流变换器型高频链并网逆变器电路结构与拓扑族。其电路结构是由单向隔离Buck直流变换器和极性反转逆变桥级联构成;其拓扑族包括推挽正激式、双管正激式、并联交错双管正激式、半桥式和全桥式电路。深入分析研究类逆变器的电路拓扑、电流瞬时值控制策略、稳态原理特性和关键电路参数设计准则。以推挽正激式拓扑为例,设计并研制出1kW48VDC/220V50HzAC并网逆变器样机。研究结果表明,此类逆变器具有高频电气隔离、电路结构简洁、准单级功率变换、变换效率高、极性反转逆变桥功率开关电压应力低且为ZVZCS、并网电流质量高等优点。     

同步整流反激逆变器研究

研究了由两路双向反激直流变换器输入并联输出串联构成的反激逆变器。在连续工作模式的反激逆变器的基础上，提出同步整流控制方案，即输出功率较大时实现同步整流，较小时实现零电压开通，大大简化了传统电流源高频链逆变器的控制方案，从而有效地降低了整流二极管导通损耗，将整机效率提高到85.8%。研究内容包括工作模式、控制策略、关键参数设计准则、同步整流或零电压开通的实现和边界问题。原理试验样机验证了该逆变器及其控制策略的正确性和先进性，证实其适合于低压大电流变换场合。     

一种采用混合控制策略的反激型光伏微逆设计

微型逆变器可直接与光伏(PV)板连接,具有结构简单、体积小、输入输出隔离等优点。为了扩展PV微逆功率范围,前级DC/DC部分可采用两个反激变换器交错并联。首先分析了反激变换器的工作原理,针对传统工作模式下反激变换器不同控制策略的功率密度与损耗等方面存在不足,设计了一台具有主从关系的临界导通模式(BCM)和断续导通模式(DCM)混合控制的微型逆变器,该控制策略可提高PV微逆的稳定性和转换效率。根据电网相位和输出功率的变化选择不同的控制策略,弥补单一控制策略下存在的不足。最后搭建了一台350 W的交错并联反激微型逆变器样机进行实验测试,实验结果验证了该控制策略的有效性与可行性。     

基于Saber的光伏并网微逆变器仿真研究

研究了一种基于交错并联反激变压器式光伏微逆变器的拓扑结构,在此基础上设计了一种单级式微逆变器控制系统。针对传统PI控制不能实现无静差控制的缺点,提出了一种可实现并网电流无静差的准PR并网控制策略。最后基于Saber平台建立了微逆变器并网仿真系统。仿真结果表明,采用准PR控制的微逆变器具有很好的输出电压和电流特性,验证了设计系统的正确性和可靠性。     

交错反激微功率光伏并网逆变器损耗分析

介绍了反激逆变器的工作原理,研究了反激逆变器的损耗分析方法。针对逆变器的主要器件,推导了相应的损耗计算公式。最后通过试验样机验证了理论分析的可行性,对于优化交错反激微功率光伏并网逆变器的设计具有一定的指导意义。     

双反激型光伏并网微逆变器的建模及控制

论文研究了交错并联双反激型微逆变器,阐述了该微型逆变器的工作原理。提出了一种基于双反激型光伏并网微逆变器的数学建模方法,在此基础上给出了控制参数的设计方法。在并网微逆变器系统中,控制参数的确定是并网系统的核心和关键,控制性能直接影响到输出电能的质量和系统的运行效率。文中根据提出的数学模型,推导出了双反激型微逆变器的输入到输出的小信号模型,给出了相应的传递函数,并在此基础上确定了控制环参数,可缩短研发周期。最后,仿真和实验结果验证了该数学模型和控制策略的正确性。     

两级式储能逆变器并离网控制技术

随着新能源的大规模应用,储能装置作为一种可控电源,因具有调峰幅度大、响应速度快等优点而在保证微电网正常运行方面具有重要作用。介绍了一种两级式储能逆变器,一级是三相全控桥构成的网侧变换器,另一级是3个交错并联回路构成的直流变换器。阐述了该储能逆变器在并网和离网工作模式下的控制原理及并离网切换的技术关键点。通过MATLAB仿真验证了该储能逆变器采用所提控制策略可以实现并网、离网的正常运行以及并离网切换的顺利过渡,采用3个交错并联回路结构的直流变换器可以提高总输出电流能力,通过载波移相可以减小总输出电流波动。储能逆变器可靠地实现了微电网的并网和离网运行控制,有效地改善了可再生能源发电输出功率的连续性,为新能源领域进一步发展提供了技术保障。     

微逆变器过零点电流畸变抑制的混合控制策略

微型光伏并网逆变器输出电流过零点畸变会导致电网注入电流谐波增加,严重时还会干扰电网正常运行。为解决该问题,通过对反激式微逆变器峰值电流控制策略的分析,讨论了功率器件关断延迟时间对系统功率平衡的影响,指出功率器件关断延迟时间是造成过零点畸变的主要原因,据此提出了一种新的混合峰值电流控制策略。详细分析了其工作原理,给出了控制实现方法,并构建了100 W样机进行实验。实验结果表明所提出的混合控制策略能有效抑制输出电流过零点畸变。     

单周控制反激逆变器

研究了一种单周控制高频链反激DC-AC变换器,该逆变器由高频变换器、周波变换器及高频储能变压器构成。通过有序地控制各开关管的通断,实现了正弦交流电的输出。对基于工作在电感电流连续模式的反激逆变器,在同步整流的基础上提出了单周控制策略,提高了逆变器的控制精度和响应速度,增强了抑制扰动的能力。最后详细介绍了电路的工作原理和控制原理,通过实验验证了理论的正确性,证明了电路的可行性。     

光伏交错反激逆变器解耦控制方法的研究

交流光伏模块将光伏组件与微型逆变器集成为一体,构成一个可直接与电网或负载连接的光伏发电系统模块。微型逆变器独立控制每一个光伏组件,因此受到外部环境条件变化影响小,光伏电池的利用率优于其他光伏并网发电系统结构。首先,介绍了交错式反激逆变器的拓扑结构、工作原理以及并网控制技术;再对3种主动式功率解耦方式及控制方法进行了比较;仿真分析结果表明,3种功率解耦方式能够有效抑制二倍频功率扰动,提高了光伏电池板的效率,可延长电容寿命,但同时增加了设备的体积和成本,逆变效率也会相应下降,电路拓扑和控制都变得复杂。     

基于STM32的单相光伏并网发电系统

提出了一种基于STM32的单相光伏并网发电系统的设计方案。首先建立了基于电导增量法的最大功率点跟踪和基于主动频率偏移法的孤岛效应检测数学仿真模型,然后以STM32为核心处理器,采用锁相环技术与电网电压前馈补偿的复合控制策略,结合BUCK充电控制电路、交错反激变换电路、全桥逆变电路、信号适配电路和信号检测电路,实现了样机设计。测试结果表明:样机运行稳定、可靠,谐波含量THD和孤岛检测耗时均在相关标准要求范围内。     

低压微网中永磁风力发电系统逆变器控制策略研究

在低压微网中,以永磁风力发电并网系统的逆变器为研究对象,主要研究了风力发电系统在并网和离网两种模式下系统逆变器的控制策略。对于系统处于并网和离网情况下,逆变器的电流内环采用瞬时反馈电容电流控制,有效解决了因LCL滤波器引起的系统不稳定控制问题。针对两种不同模式下,本文对并网模式下系统的逆变器控制采用瞬时功率外环、瞬时电容电流PIR内环控制;离网模式下采用负载电压为外环、瞬时电容电流PIR控制为内环的双闭环控制。经过仿真分析,外环瞬时有功无功控制实现了风力发电并网系统逆变器给定功率控制,在系统输出功率发生变化的情况下,电流具有快速精确的动态跟踪性能,实现了系统功率解耦控制,保证了系统输出高质量电能,有效验证了本文控制策略的可行性。     

反激逆变器研究

该文提出一种新颖的反激逆变器，详细阐述了其工作原理、控制方案和设计方法。该逆变器工作于断续模式，是由两路双向反激直流变换器输入并联输出串联组成的一种单级隔离逆变器。反激逆变器占空比可以在0到0．8之间变化，从而得到较宽范围的输出电压；负载电流流过副边常通开关管，从而减小了导通损耗。实验结果表明该逆变器具有以下优点：双向功率传输、拓扑结构简单、使用器件少、控制方案简单、可靠性高以及良好的动态响应。     

电网故障下光伏并网低压故障穿越控制策略的研究

电网发生故障或扰动可能造成光伏并网点电压跌落,严重影响电力系统的安全运行,光伏发电站有必要具备在电压跌落范围和时间内保证不脱网运行的能力。提出一种基于无功补偿的光伏并网低压穿越控制策略。该方法在检测到电压跌落时,通过断开外部电压环路将双闭环控制模式更改为单电流环路操作模式,采用改进后的无功补偿控制策略防止逆变器产生过电流,为电网电压提供无功补偿,较好实现不脱网运行。最后利用Matlab / Simulink软件比较和分析低压穿越控制策略前后的相关参数。仿真结果表明,改进的控制策略可以有效地抑制逆变器输出电流的增加,并且能提供无功功率来支持电网电压,以在电网电压骤降期间实现低压穿越。