三相LCL型光伏并网逆变器设计

逆变器是光伏发电实现并网的核心元件，其性能直接影响光伏并网发电的稳定性和电能质量。针对LCL型滤波器谐振尖峰，研究分析了6种无源阻尼方法。采用电容支路串电阻法抑制谐振尖峰，设计了基于并网电流反馈无源阻尼的三相LCL型光伏逆变器结构，并对各项参数进行了优化设计。最后，仿真验证了逆变器结构的有效性和参数设计的合理性，为创新港概念厂项目实施光伏发电提供了技术参考和指导。     

多谐振恒功率控制策略的微电网谐波抑制研究

针对LCL滤波型微电网逆变器并网过程中出现的谐振问题,提出了LCL恒功率控制和多谐振PI控制相结合的微电网逆变器谐波抑制策略,在对原理详细分析并建立数学模型的基础上,着重就恒功率多谐振PI复合控制策略的实现过程进行了研究。通过仿真验证了控制策略的有效性,表明该方案稳定了输出功率,降低了微网逆变器并网电压总谐波畸变率、电流畸变率,抑制效果明显,是一种行之有效的谐波抑制方法。     

LCL型并网逆变器双闭环控制方法的研究

在并网逆变器中,LCL滤波较L滤波具有更好的滤波效果,但LCL型并网逆变器为三阶系统,在谐振频率处存在谐振尖峰,易发生谐振,采用入网电流直接闭环控制很难抑制谐振尖峰。采用电容串联电阻的无源阻尼方法,能抑制阻尼,但损耗较大。针对该情况,提出并网电流瞬时值外环,电容电流瞬时值内环的双环控制方法。在理论方面详细分析了电容电流内环能够抑制谐振尖峰,提高系统稳定性,入网电流外环能够实现对入网电流的直接控制。通过仿真和实验,结果表明该方法能够有效抑制电网电流谐振,提高并网电流的稳态控制精度。     

三相并网逆变器滤波器研究

在风力发电机逆变器输出的并网电流中,滤波器是保证电流质量的关键器件,良好的滤波器能有效地抑制谐波。详细分析了L、LC、LCL滤波器的结构及设计准则,并采用无源滤波的方法对LCL滤波器进行了优化,有效地提高了滤波器的谐波抑制特性。     

基于陷波器校正的有源阻尼控制策略

LCL滤波器因较好的高频谐波衰减特性而被广泛应用于并网逆变系统中,然而LCL滤波器存在的谐振尖峰易导致并网逆变器不稳定。针对该问题,采用基于陷波器校正的有源阻尼控制策略,并通过"劳斯稳定判据+最优PI控制器设计"方法,确定优化后的控制器参数。该方法实现简单,在不增加传感器数量的前提下,可以有效地抑制LCL滤波器的谐振尖峰,提高系统的响应速度及稳定性。理论分析和仿真研究表明该方法是有效可行的。     

LCL型有源电力滤波器并网电流控制研究

APF的控制关键就是对输出电流及直流侧电压进行控制,L,LC型并网的并网电流由于开关频率受限,并网电流含有较大的开关频率附近的谐波电流,同时滤波电感过大导致设备体积大,成本高,并影响并网控制的动态性能.LCL型滤波器有着更好的效果,该文就LCL型滤波器PI控制的稳定性,内电感电流跟踪特性,并网电流跟踪特性和电网电压抑制特性进行了深入研究,得出了并网指标对闭环根频率的技术要求.     

单级式三相光伏并网系统控制技术综述

与两级式光伏并网系统相比,单级式光伏并网系统在效率、成本等技术、经济指标上具有优势,但控制算法复杂。总结了单级式三相光伏并网逆变器拓扑结构的研究现状,包括电压源型逆变器、电流源型逆变器、Z源逆变器及其改进拓扑等,并综述了单级式三相光伏并网逆变器控制技术的研究进展,包括变流控制方法、基本控制结构、先进控制算法以及并网与无功补偿一体化控制研究。最后对单级式三相光伏并网系统控制技术的发展方向进行了展望。     

基于风电网侧变流器虚拟阻尼控制策略的研究

由于风电变流器LCL滤波电路存在谐振问题,为提高风电变流器系统稳定性,目前无源阻尼技术和有源阻尼技术是实现滤波器谐振峰值抑制的有效方法,其中有源阻尼方案是近年来研究的热点。本文通过对LCL型风电并网变流器的入网电流闭环特性进行分析,提出一种基于LCL滤波器的电容电压反馈改进有源阻尼控制方法,在控制环节中构建滤波器增加闭环控制系统的阻尼抑制谐振的发生,提高系统稳定性,不增加额外硬件成本和系统损耗。通过搭建基于双馈感应发电机组网侧变流器仿真模型,对文中提出改进的控制策略进行验证,理论分析和仿真结果证明提出的虚拟阻尼控制策略具有有效性和可行性。     

基于LCL滤波电压型PWM逆变器有源阻尼控制研究

本文对LCL滤波PWM逆变器采样桥臂侧电流和采样网侧电流的数学模型幅频特性进行了分析,对滤波电容并联虚拟电阻系统建模并分析其幅频特性及对稳定性的影响,仿真实现了滤波电容并联虚拟电阻算法的有源阻尼控制策略,验证该算法的有效性和可行性.     

一种实验型单相光伏并网逆变器的设计与实现

为缓解化石能源危机和优化光伏并网技术,设计并实现了一种实验型单相光伏并网逆变器。以32位单片机STM32F103ZET6为微控制器,采用H6桥式拓扑结构作为逆变主电路。根据实验型单相光伏并网逆变器的组成结构,分别对其内部模块、电路控制系统、检测系统平台进行了研究、设计及制作;对并网逆变器在实验室条件下进行多次测试并研究分析了影响其并网效率的一系列因素。MATLAB仿真结果和实验数据表明:该逆变器可以提高系统动态响应速度,并降低并网电流谐波含量。     

基于LCL滤波器的谐波抑制型能量回馈器的研究

针对LCL滤波器存在谐振尖锋的问题,在电流单环控制的基础上加入了有源阻尼电流环,讨论分析了逆变器侧电流环和有源阻尼电流环的电流双闭环控制方法.在电网电压具有较高的谐波干扰下,电流双环控制不能完全抑制因扰动引起的电流谐波,故提出了重复控制器与电流双闭环结合的复合控制技术.分别从系统的稳定性、扰动抑制性、收敛性和稳态误差特性几个方面对复合控制技术进行了讨论和分析.基于Matlab/Simulink平台建立了LCL型能量回馈器逆变系统的仿真模型,进行了关键参数的调试,并对输出电流谐波含量和电网电压有谐波干扰时输出电流波形的谐波含量进行了对比.研究结果表明,基于重复控制和电流双环控制的复合控制技术的能量回馈器输出的电流谐波含量更低,对外部干扰的抑制能力更好.     

基于DSP的3kW单相光伏并网逆变器设计

基于光伏并网逆变器的基本原理和拓扑结构,提出一种基于DSP的3 k W非隔离型光伏并网逆变器的设计。通过理论分析和计算,进行电路元件参数的设计,包括主电路参数、检测和保护电路、驱动电路的设计。搭建3 k W实验样机一台,样机实验表明,该设计方案满足了逆变器的设计要求,能够实现安全、可靠并网运行,输出电流具有较低的谐波含量。     

基于三相并网逆变器锁相技术的研究

针对传统三相逆变器与并网三相逆变器的不同特点,并网前三相逆变器的输出电压与电网的电压同频和同相,并网后控制其输出的电流与电网电压同相兵控制其大小,确保单位功率因素。为此,本文用锁相环技术对电网电压的频率跟踪锁定控制,使三相逆变器的调制波频率始终与电网的频率一致。通过对并网三相逆变器的理论和仿真分析,该方法使并网逆变器输出的三相电压对称,满足并网的要求。同时提出了通过对逆变器输出的电流与参考电流的误差进行PI控制,控制其输出的电流的大小并确保其稳定、可靠的向电网输送功率。最后用3kVA的三相逆变器验证了该方法的可行性。     

光伏反激并网微型逆变器THD性能仿真研究

针对光伏反激并网微型逆变器的输出功率随着太阳能电池输出功率不断地变化,且在逆变器的输出功率比较低时并网输出电流的总谐波失真(THD)指标不能满足并网要求的问题,研究利用PI准谐振控制器对光伏反激并网逆变器进行了并网控制。通过运用状态空间平均法建立了光伏反激并网微型逆变器的数学模型,基于该数学模型建立了仿真模型,对传统的PI控制器与PI准谐振控制器的控制性能进行了仿真分析。研究结果表明,在不同输入电压、负载条件下,采用PI控制器的逆变器输出并网电流的THD较大,不能满足并网要求;而采用PI准谐振控制器时THD均小于5%,能满足并网要求,从而验证了新控制方法的有效性。     

全数字化控制光伏并网逆变器的设计与实现

逆变器作为光伏并网发电系统与电网接口的主要设备,其控制技术已成为研究的热点.简要介绍了光伏并网逆变器系统的结构和工作原理,重点分析了其并网工况的控制方案设计及其数字实现过程.最后,利用TMS320LF2407A型数字信号处理器(DSP)作为控制器,制作了1台1 kW的实验样机.仿真和实验结果表明,该设计方案实现了输出电流对电网电压的良好、实时跟踪.     

基于DSP的小功率光伏并网逆变器的设计

逆变器是光伏发电系统的主要组成部件,其性能直接决定着光伏发电系统的性能,针对小型光伏发电系统的特点,设计了以TMS320F2812型DSP为核心控制元件的光伏并网逆变器,并通过实验设备对设计结果进行了测试。     

内模控制方法在永磁直驱潮流发电系统中的应用研究

针对永磁直驱潮流发电控制系统设计的问题,对潮流流速模型、最大功率追踪策略、永磁电机矢量控制、并网逆变器控制等方面进行了研究,提出了一种基于内模控制的转速控制算法以及一种新型的并网逆变器模型。使用内模控制器代替了机侧转速外环PI控制器,同时使用并网逆变器小信号模型设计了较准确的并网逆变器的控制参数。最后,基于上述算法和模型,在Matlab软件平台中对潮流发电系统进行了仿真,并对比了传统PI控制和内模控制下潮流发电系统的输出波形。仿真结果显示,所提出的优化控制策略能够准确控制发电机输出的有功功率、并网有功功率并且能够实现无功功率独立调节以及高功率因数并网运行。     

单相光伏并网系统中级联多电平逆变器的研究

针对光伏并网系统的改善输出电压和输出电流波形、降低谐波含量以及提高直流电压的利用率等问题,将级联多电平逆变器应用在光伏并网系统中.在分析级联式多电平逆变器工作原理和其载波移相控制方法的基础上,建立了多DC-DC变换器和多电平逆变器相结合的光伏并网模型,并用Matlab对模型进行了仿真.同时提出了TMS320C2812数...     

基于单周控制的单相并网逆变器仿真分析

为研究太阳能光伏发电单相并网问题,将单周控制技术应用到并网逆变器中.在开关周期内利用单周控制原理对每个开关管进行了精确控制,基于该方法实现了正弦脉宽调制,其控制电路简单,动态控制响应快.利用Matlab/Simulink软件对该并网逆变器进行了建模仿真实验,实验结果显示逆变器输出波形THD小,对"孤岛"效应反应迅速.研...     

光伏并网逆变器的控制策略研究

针对直流母线上100 Hz电压纹波对并网电流质量的影响,从集中式逆变器的拓扑、控制策略及环路设计等方面进行了研究,设计了一种应用于集中式逆变器的双环控制器。"双环控制器"具体来说,就是电压外环稳定直流母线电压,电流内环控制并网电流,针对该技术,分析了直流母线上100 Hz电压纹波对控制环路的影响,提出了光伏并网逆变器的控制策略。