单相光伏并网逆变器建模与控制技术研究

对一种由Boost和带LCL滤波器的逆变电路组成的两级式单相光伏并网逆变器进行了研究。建立了前级电路的小信号模型,不含右半平面零点,且光伏阵列工作点变化不影响除转折频率外的幅频特性,简化了控制器的设计。后级采用双电流环控制策略:将滤波电容电流作为内环反馈量,实现LCL滤波器有源阻尼,并对两种实现方法进行分析比较;外环采用带谐波补偿的准比例谐振控制,实现并网电流零稳态误差控制,具有很好的跟随性能和抗干扰性能。基于能量平衡原理,推导了电压控制器输出到直流链电压的大信号模型,将系统校正成Ⅱ型系统,并引入复合控制,消除了稳态误差,增强了系统抗干扰能力。最后用Saber进行仿真,证明了建模和控制方法的有效性。     

光伏并网逆变器专用滤波电感的设计

对光伏并网逆变器滤波电感的设计方法进行了研究.由并网逆变器工作原理确定滤波电感数值,根据并网逆变器对输出电流和输出效率的要求选择电感磁芯,确定绕组匝数和导线线径,核算滤波电感的功耗和温升,通过并网发电实验检验该设计结果.实验结果表明,应用该方法设计的滤波电感能满足并网逆变器输出电流和输出效率的要求,适用于光伏并网逆变器滤波电感的设计.     

基于空间矢量的三相光伏并网逆变器解耦控制研究

提出一种基于电网线电压空间矢量的三相光伏并网逆变器解耦方法,将复平面分为6个扇区,在每个扇区内实现两相开关解耦,分别控制相应的输出线电流,实现电流跟踪,改善并网电流波形。最后,利用MATLAB建立三相光伏并网逆变器双环系统仿真模型,仿真结果证明了该方法的有效性。     

500 kW光伏发电系统并网逆变器

介绍了500 kW光伏并网逆变器的系统结构和工作原理,采用了IGBT功率模块并联技术来提高系统容量,并对主回路参数的设计方法进行了研究。在此基础上研制了一台500 kW光伏并网逆变器的样机,进行了试验研究,试验结果证明该样机运行稳定,性能可靠,具有较强的实用性。     

一种基于SVPWM并网逆变器电流控制的研究

为提高光伏并网发电系统的输出电能质量,在重复控制策略的基础上,提出一种基于SVPWM并网逆变器电流控制的重复PI复合控制方法。该方法通过重复控制策略来抑制由死区等因素引起的周期性扰动,PI控制策略用来提高系统的动态性能,两种控制策略互为补充以提高系统的动态和稳态性能,同时,在并网逆变器直流侧加入电压闭环以稳定直流母线电压。通过Matlab/Simulink仿真分析,三相并网逆变器输出电流的总谐波畸变率为1.32%。实验结果验证了该复合控制方法的有效性。     

基于双序前馈解耦的光伏逆变器并网控制策略

为了消除三相不平衡LCL型光伏并网逆变器在同步旋转坐标下耦合项对电流控制性能的影响,该文提出适用于逆变侧电流反馈的双序前馈解耦的方法.通过双旋转剔除耦合项中负序直流量,使用正序直流量进行前馈解耦,实现电网电压和变换耦合项对控制环路的零干扰.在PI控制的基础上加入重复控制,抑制死区效应,降低并网电流谐波含量.通过仿真和实...     

基于PR控制和滤波电感电流的微网限流新方法

针对传统的限流方法不能适应不同类型的短路故障问题,提出基于比例谐振(PR)控制和滤波电感电流的微网限流的新方法.首先,把微网中分布式发电(DG)变换器作为研究对象,DG变换器的电压电流双环均采用PR控制器;然后,详细推出滤波电感电流的参考值与DG变换器输出的电流和电压之间关系,该关系表明通过调整控制系统参数和滤波电容,...     

基于网侧电流估算的LCL型光伏并网逆变器控制方法

在LCL型并网逆变器中,逆变器侧的电流传感器具有安装简易、开关模块保护动作灵敏等优点。通过比较LCL型并网逆变器采用网侧电流反馈和采用逆变器侧电流反馈的控制结构得出,采用网侧电流反馈具有更好的谐波抑制能力。在此基础上,文章提出了一种采用逆变器侧电流来估算网侧电流的方法,并将估算结果代替网侧电流的检测值,最后将网侧电流估算反馈控制与逆变器侧电流反馈控制的性能做对比。搭建了LCL型逆变器仿真模型和物理实验平台,仿真结果和实验结果验证了该网侧电流估算方法的正确性。     

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。     

三相光伏并网逆变器准比例谐振控制器设计

近年来,光伏并网逆变器的电流控制技术成为研究热点,文章针对传统电流控制技术的不足之处,将准比例谐振控制引入到光伏并网逆变器的电流控制中,利用其在谐振频率处增益无穷大和较大带宽的特点,消除稳态误差,提高抗干扰能力。仿真结果表明,设计的准比例谐振控制器能实现三相光伏并网逆变器的电流无误差跟踪,具备抗电网干扰能力,具有较好的动、稳态性能。     

光伏并网逆变器户外实证性测试技术初探

光伏并网逆变器是光伏发电系统的核心部件,其性能的优劣直接关系到整个电站的发电效率。目前,逆变器的性能检测基本上都是在标准实验室环境下进行的,缺乏实际发电运行环境下的性能检测。本文针对逆变器在实际运行环境中存在的问题,构建了光伏并网逆变器入网检测平台,提出了逆变器户外测试方案。实验表明,该测试平台可实现对光伏逆变器实际性能指标的检测与分析,具有较好的合理性和有效性,可以用于光伏并网逆变器的户外实证性测试。     

基于输入输出反馈精确线性化的三相APF控制

将输入输出反馈精确线性化控制方法应用于三相有源电力滤波器非线性控制中。首先建立三相有源电力滤波器的仿射非线性系统模型,推导出了其输入输出反馈精确线性化非线性反馈控制律,实现三相并联型有源电力滤波器有功补偿电流和无功补偿电流的解耦控制器设计。最后使用Matlab进行仿真验证,仿真试验结果表明,该控制策略能较好地实现APF的解耦控制,具有较好的补偿特性,经该控制算法补偿,谐波畸变率限制在2%以下。     

电网频率波动时LCL并网逆变器重复控制研究

针对电网频率波动时,并网电流畸变和谐波较大的问题,提出了静止坐标系下LCL并网逆变器的重复控制策略,该策略可有效降低并网电流谐波畸变率;在静止坐标系下,LCL并网逆变器数学模型无耦合现象,省去了复杂的解耦运算,从而该控制策略简单易实现;在确定电路参数的基础上,对重复控制进行了参数设计,并通过仿真试验证明了理论分析的正确性。研究成果对于提高电能质量意义重大。     

基于改进的无差拍控制方法在单相并网逆变器中的应用

为有效提高并网电流的质量,基于无差拍电流控制方法,提出了改进的无差拍控制方法,采用线性推导的方法得到更加精确的电感电流值,同时采用采样点可变的控制策略,有效地避免开关噪声,并进行了MATLAB/Simulink软件仿真验证。结果表明,改进的无差拍控制方法不仅能降低成本和简化电路,且具有更好的动态抗干扰能力和较好的稳态特性,对系统模型的依赖更少。     

微电网中并列运行逆变器控制策略研究

考虑到微网内分布式电源的多样化和分散性,提出一种PQ控制与基于下垂特性的电压电流控制相结合的控制策略。PO控制可以实现间歇性微源的最大能源利用率,基于下垂特性的电压电流控制在微网运行模式或结构发生变化时,可以很好地实现负荷功率共享,以维持微网频率和电压的稳定。此控制策略既可以在并网模式下运行,也可以在孤岛模式下运行。并在PSCAD／EMTDC仿真平台上搭建了微电网仿真模型,验证了此控制策略的正确性和有效性。     

单周控制的双降压式并网逆变器

在全面分析双降压式并网逆变器结构原理与工作模态的基础上,提出了其单周控制思想,建立了单周控制模型.对于双降压式并网逆变器,建立了单周控制的模型,并进行了仿真研究,仿真结果验证了理论分析的正确性.与滞环控制比较,单周控制频率固定,使用电流传感器数目减少.     

基于新型电流直接控制策略的SVG仿真研究

为了提高静止无功发生器(SVG)向电力系统输送无功功率的实时性与精确性,提出了一种基于瞬时无功功率理论id-iq 法的新3W电流直接控制策略.首先分析了瞬时无功功率理论id-iq法的无功电流信号采集运算,在此基础上,建立了SVG数学模型,采用无功电流直接闭环控制策略,应用瞬时无功功率理论的id-iq无功电流检测法实时检测无功电流,提高系统响应速度.然后建立MATLAB仿真电路模型,对实时数据采样、无功电流计算和实时控制等性能测试.通过理论和仿真结果分析,表明本设计方案可行,满足无功功率实时动态快速补偿的要求,提高了系统运行的稳定性.     

基于虚拟三相算法的微网三相逆变器控制

针对微电网中非隔离型三电平三相三桥臂逆变器采用传统矢量控制时并网电流总谐波畸变（total harmonic distortion, THD）和离网时输出电压THD较高、微网缺相故障时无法运行的问题,提出了基于虚拟三相算法的微电网三相逆变器控制。该控制采用基于一阶惯性环节的虚拟三相算法,对逆变器控制所需的电压、电流每一相采样值构造成虚拟的三相对称矢量,并使用所得的虚拟三相矢量进行矢量控制。该控制将逆变器的三相控制分解成为独立的三个单相控制,可在微网缺相时正常运行,基于虚拟三相矢量每个单相控制可实现矢量控制并获得矢量控制带来的高控制精度和快速响应速度,从而减小逆变器并网/离网运行模式时输出电流/电压的THD。采用MATLAB/ Simulink数字仿真软件进行了该控制方法实际效果的仿真试验,结果验证了该控制方法的有效性。     

一种基于PSCAD/EMTDC仿真平台的SVPWM逆变器控制算法

空间矢量脉宽调制法(SVPWM)比传统的正弦脉宽调制法(SPWM)具有较高的直流电压利用率以及较低的输出波形失真度。介绍了三相逆变器的SVPWM控制算法,建立了基于PSCAD/EMTDC仿真平台的三相逆变器模型,并给出了基于PSCAD/EMTDC仿真平台的SVPWM优化控制算法。通过建立一个控制系统来进行仿真和研究,给出了仿真线电压及相电压波形。仿真结果充分显示了SVPWM技术应用于大功率场合的优点。