应用于光伏并网系统准Z源逆变器的滑模控制策略

针对光伏并网系统可能产生的太阳辐照度变化、系统振荡、抗干扰能力和抗谐波能力不理想等问题,提出电容电压外环采用含有状态变量的积分补偿滑模控制策略以保证Z源电容电压相对稳定,不产生超调和不出现失真;并网电流内环采用改进的切换函数设计滑模控制器,以削弱系统抖振,并网效果得到提高。通过Matlab/Simulink平台建立仿真模型。仿真结果表明,相比PI（比例积分）和PR（比例谐振）控制策略,该方法可增强并网系统的全局鲁棒性,能有效提高系统的动态响应速度和并网电能的质量,且能抑制电网电压的谐波信号。     

基于滞环控制的Z源三相全桥光伏并网系统的研究

综合滞环和Z拓扑的控制特点,提出了一种适用于Z源三相全桥并网系统的电流滞环控制策略,根据全桥的特点,解决了直通时间的插入与各相同步的问题。由于定频控制,降低了开关损耗,易于滤波环节的设计。保留了滞环控制下动态响应快、精度高、稳定性好等特点,有效跟踪电网电压。各相独立控制,参考电流可独立设置。Z源的升压,增大系统并网电流,提高光伏系统并网功率。通过仿真与实验分析,证明该策略的可行性。     

基于新型Z源逆变器的光伏并网发电系统

逆变器是光伏发电系统的重要组成部分,逆变器结构的选择与设计至关重要。文章从传统逆变器局限性入手,在重点分析了Z源逆变器的拓扑结构和工作原理基础上,提出新型Z源逆变器的拓扑结构,并设计了一种基于新型Z源逆变器的光伏并网发电系统。系统采用高性能DSP作为主控制芯片,研究了一种加入直通零矢量的双闭环控制方案,采用扰动观测法与最小二乘法相结合的最大功率点跟踪(MPPT)控制方法,使整个系统更加完善、安全。     

基于倍压单元的新型准Z源逆变电路

针对现有的技术缺陷,提出一种高电压增益的单级逆变电路,利用直流侧改良倍压单元和逆变侧直通状态,实现交流输出电压受耦合绕组匝数比和直通占空比的双自由度调节,在小直通占空比时能够获得高升压比.分析新拓扑的工作模态、各元件之间的电压和电流关系以及比较三相桥式逆变器总开关功率.在此基础上,分析寄生参数条件下逆变器升压比与效率之...     

准Z源级联光伏并网逆变器功率平衡控制

提出一种基于准Z源级联逆变器功率平衡控制的调制波分配方法,该方法的核心是将系统所需无功功率由某一个级联单元提供,并网有功功率由所有级联单元平均分配,然后按这一功率分配原则生成各级联单元调制波;由于准Z源级联逆变器结构特点,在应用时直通占空比存在一定约束条件,因此基于调制波分配方法,推导出实现功率平衡控制的准Z源级联逆变器的直通占空比约束条件;最后通过载波移相调制控制各级联单元逆变实现并网。仿真与实验结果验证级联单元输入功率不平衡时,该策略能有效保障直流母线电压的稳定和光伏模块最大功率输出,实现单位功率因数并网。     

基于无源性理论的光伏储能型准Z源并网逆变器控制方法研究

储能型准Z源逆变器（qZSI）在光伏发电中具有突出优势,有助于减少光伏发电系统中的功率波动。为解决比例微分（PI）控制响应速度慢、超调量大、控制参数多且不易确定等问题,提出储能型qZSI的非线性无源控制方法。首先,对储能型qZSI无源控制系统进行无源性和稳定性证明;然后,依据储能型准Z源的E-L模型,设计无源控制器;最后,通过Matlab/Simulink验证了在光伏光照变化及网侧功率变化时,采用无源控制方法的优越性。与PI控制器对比,设计的无源控制器响应速度更快、控制参数更少,实现了对系统的鲁棒性控制,获得了更好的动态性能。     

基于Z源逆变器的光伏水泵系统研究

提出了一种基于新型Z源逆变器的光伏水泵系统,阐述了Z源逆变器的工作原理及其带直通零矢量的SVPWM控制策略.由于独特的Z网络的存在,逆变器不会因逆变桥臂的误触发而遭到损坏,而且在系统不附加其它升压环节的情况下,输出电压仍可比输入电压高.系统控制方法采用光伏阵列电压和Z源电容电压双闭环控制,通过阵列电压环对光伏阵列进行最大功率点的跟踪,Z源电容电压闭环控制的目的是稳定Z源电容电压,从而对整个Z源逆变器的可靠运行提供保证.     

基于Z源逆变器的离网光伏系统仿真设计

对于偏远或电网未覆盖的区域,设计优良的离网光伏系统可解决本地负载的供电问题。将高效Z源逆变器应用于离网光伏系统,提出了系统整体控制策略,在控制离网系统三相交流电压稳定的基础上,同时进行光伏系统最大功率点跟踪（MPPT）,额外能量为蓄电池组充电,实现了能源的有效利用。系统仿真结果表明,当交流负载阶跃变化时,系统输出交流电压及MPPT控制仍能快速恢复稳定,蓄电池充电电流也能自行调整,验证了该离网光伏系统的正确性与可行性。     

兆瓦级并网光伏发电系统及其在大型商业建筑中的应用

介绍并网型太阳能光伏发电技术的基本原理、太阳能光伏阵列、逆变器、控制检测系统、配电系统及系统运行方式,结合在大型商业建筑中的实际应用,阐述建筑物与光伏集成并网发电系统的方案设计、光伏组件总体布置方案、系统运行方案及运行效果。实践表明,虽然现阶段光伏发电的实际应用存在转换效率偏低,且受气象条件、时间周期及地理位置限制,并且项目的投入产出不明显等特点,但随着矿物能源的日益减少及能源价格的不断上涨,传统发电成本将会不断上升,光伏发电成本将得到大幅度降低。可以预见,在不久的将来,光伏建筑一体化太阳能将成为功效最佳、价格最低廉的替代能源而得到广泛应用。     

光伏准Z源H桥级联多电平逆变器并网调制技术

该文针对光伏准Z源逆变器的运行特点,基于逆变器两态滞环电流控制工作原理,提出一种能使逆变器直通实现光伏MPPT的三态滞环控制器和单相准Z源级联逆变器三态滞环控制系统,分析三态滞环控制器的工作原理,并用三单元准Z源级联逆变器系统仿真,对比研究三态滞环控制、载波层叠法和载波移相法的控制效果。仿真结果表明,三态滞环控制调制策略表现出更好的稳态和动态响应性能,其并网电流谐波畸变率更小。     

新型MPPT算法在两级式光伏并网系统中的应用

以光伏发电系统为研究对象,分别结合相应的控制算法建立了一种带有最大功率点跟踪(MPPT)功能的光伏并网系统,并利用Matlab软件进行了仿真。仿真结果表明,前级Boost电路基于新型算法——变步长扰动观察法实现了最大功率点跟踪的功能;后级逆变电路采用电压外环、电流内环的双闭环控制方式,使逆变器的输出能准确、快速地跟踪电网电压变化,并与电网电压保持同频、同相。该系统的输出为纹波较少的正弦波形,功率因数接近于1,可满足光伏并网对逆变器的要求。     

分布式光伏并网系统在国内的应用

近日,全国各地"电荒"愈演愈烈。国家发改委早已发出预警通知,表明2011年将是近年来电力供需形势相对偏紧的一年,并提出上调15省市除居民用电以外的销售电价,想以此缓解"电荒"。然而电监会的报告显示,夏季电力缺口将达到3000万kW左右,面对如此巨大的用电缺口,仅通过"限电"手段不足以解决问题,所以作为近年来国家大力扶持的新能源龙头产业——光伏产业将迎来新的春天。     

基于电压源换流器的光伏并网系统暂态特性研究

在分析VSC基本原理的基础上建立了采用SPWM控制的基于VSC的光伏并网系统暂态数学模型,分析了其开关特性和暂态运行机理;并通过仿真得到了光伏并网系统输送功率突变和发生短时故障时的暂态运行特性,为进行基于VSC的光伏并网系统深入暂态分析建立了基础。     

光伏发电并网及其相关技术发展现状与展望

随着社会对清洁能源的需求大增,光伏并网引领了新型循环能源的盛行.大力发展太阳能光伏发电并网技术是推动社会可持续发展的重要切入点.基于此,从太阳能光伏电池板、太阳能光伏控制器、并网逆变器和太阳能储能装置方面对光伏发电并网系统的重要结构进行剖析,然后从国内、国外两个角度对光伏发电并网技术的现状进行分析,最后对其进行前景展望...     

10kW_p非晶硅光伏直接并网系统

结合天津大学光伏并网的实际应用方案,以powerone逆变器为核心,详细介绍了并网逆变器与上位机数据传输过程,并编写了计算机程序,把系统的重要输入、输出信号通过通信方式由上位机实时显示,利于系统的监测与管理,介绍了PLC对逆变器的逆功率控制和运行起止时间控制。最后通过对该系统运行一段时间的监控,对光伏并网仍需深入研究的问题作出推测。     

带升压变压器的光伏并网逆变器控制与实现

光伏并网逆变器中的升压变压器可能因直流偏磁给逆变器和电网带来危害,针对光伏并网逆变器的闭环PI参数设计以及变压器直流偏磁的问题,分析了并网逆变器直流偏磁产生的原因以及对逆变电器的影响。给出了PI参数的整定方法,提出了一种抑制直流偏磁的控制策略,并在一台3 k W并网逆变器上进行了实验。实验结果表明,PI设计参数合适,该策略能够有效抑制直流偏磁。     

高效屋顶光伏发电及其并网系统研究

文章针对屋顶光伏发电及并网设计了DC-DC-AC型双级式的电力变换器,即前级最大功率跟踪电路和后级单位功率因数并网逆变电路,介绍了双级电力变换器的结构与原理,研究了最大功率跟踪与单位功率因数并网问题,提出基于双环MPPT和专家PID控制的系统控制方法,通过仿真和搭建屋顶光伏发电系统实验平台,分别验证了文章方法的有效性和准确性。     

基于光伏逆变器调相的网源协调调控运行技术研究

文章针对光伏并网发电给电力系统的安全性、稳定性和经济运行带来的问题和挑战,探讨了合理的网源协调控制策略.在网源协调管理平台架构的基础上,提出了一种将变压器有载调压开关和光伏逆变器相结合的网源协调控制方法.根据灵敏度信息划分不同的控制域,对光伏和有载调压开关进行协调实现调压.通过仿真验证了网源协调控制方法的优越性,该控制...     

并网光伏发电系统励磁涌流抑制方法研究

在探讨太阳能并网变压器励磁涌流产生的原因及其影响因素的基础上,分析现有励磁涌流抑制方法的优缺点,提出了一种抑制变压器励磁涌流的新方法.该方法采用V-f-t控制,考虑了励磁非线性和剩磁的影响,通过设置不同的V-f-t曲线抑制励磁涌流并进行比较.仿真实验表明,选择合适的函数曲线可以有效地抑制光伏并网变压器空载合闸时的励磁涌流.     

逆变器死区建模及其对大型光伏并网系统的影响

光伏并网系统中逆变器的死区及开关延时等非线性环节将会影响并网系统的稳定性及并网电能质量。为分析逆变器死区对并网系统的影响,该文首先根据逆变器的工作机理,建立包含死区效应的逆变系统开关平均模型;然后在大型光伏并网系统多逆变器并联结构的基础上推导出并网系统的等效模型,并据此探讨死区及光伏电站容量变化对并网电能质量和系统稳定性的影响。研究发现,死区效应对光伏系统相位裕度的影响随光伏系统容量的增加而降低,但光伏系统容量变化可能使系统在死区引入的谐波频率处发生不完全谐振,从而降低系统的并网电能质量。最后仿真和实验验证了理论模型的正确性。