基于PI与神经网络准PR双闭环控制的光伏并网控制研究

传统的单相并网逆变器采用单一的比例积分(PI)控制器进行控制,虽然结构简单,但是以不变的模式及参数无法实现无静差跟踪,且并网容易产生波动,谐振抑制能力不足。基于此,提出了一种基于PI与神经网络准PR双闭环控制的单相并网逆变器系统控制策略。设计了PI与神经网络准PR双闭环控制的控制策略及控制框图,实现入网电流无静差跟踪,与PI与准PR双闭环控制策略进行比较,具有更好的并网电流波形,电流总谐波畸变率有明显下降。最后,通过MATLAB/Simulink平台搭建了两种并网控制策略的仿真模型,验证了本文提到的控制策略效果更佳。     

新型太阳能并网逆变器分析研究

传统的太阳能并网逆变器通常采用PI控制策略,但传统PI控制策略具有控制精度不高,鲁棒性较差的缺点。针对传统PI控制的缺点,对太阳能并网逆变器的控制策略进行了改进,提出一种新型的基于直接电流跟踪控制的太阳能并网逆变器控制策略。该控制策略将传统PI控制和现代重复控制理论相结合,能够有效抑制电网侧和负载侧对并网输出电流的周期性扰动,降低并网电流的THD。实验结果表明,新的控制策略可以有效改善并网电流波形,同时可以保证逆变器输出电流与电网电压的同频同相,满足太阳能并网发电的要求。     

飞轮储能单相并网控制策略设计

针对飞轮储能系统单相并网时存在控制系统复杂、网侧电流三次谐波含量高等问题,提出一种基于陷波器的比例积分（PI）控制并网策略。首先通过并网控制策略对网侧电流三次谐波影响的机理进行分析,在电压环PI调节器之后,电流环参考值之前设计一个合适的陷波器,用来消除特定谐波;然后通过频域稳定的方法整定合适的PI控制器参数,实现闭环稳定,以达到提高系统稳定性及电网电能质量的目的。通过设计具体实例,在Matlab仿真平台中搭建了不同的PI双环控制策略模型,对比结果表明,采用所提方法设计并网控制策略时网侧电流谐波畸变率较低,且系统稳定性较好,验证了设计方法的可行性,为实际工程中飞轮储能单相并网控制策略设计提供了一定的理论依据。     

基于比例谐振控制的单相并网逆变器偏移误差分析与抑制

在单相并网逆变器中,电流传感器、不平衡电压和元器件的非线性特性都会导致相电流出现偏移误差。当包含偏移误差的相电流用于电流控制时,会直接导致直流侧(DC)出现偏移,网侧电流出现二次谐波分量。DC偏移量和二次谐波分量会降低并网逆变器的效率。本文提出了一种基于比例谐振(PR)控制的单相并网逆变器偏移误差补偿算法,并通过仿真验证了该算法的有效性。     

单相光伏逆变器的改进型并网控制方法

单相光伏并网逆变器通常采用双闭环控制和电网电压前馈控制的策略,其中双闭环的外电压环为采用PI恒压控制逆变前直流侧电压,分析比较了准比例谐振调节和PI调节两种电流内环的输出外特性,通过对电流内环采用准比例谐振控制的控制系统进行分析建模,建立了逆变器的单相并网仿真模型。仿真结果显示电流内环采用准比例谐振控制能实现并网电流的无静态误差控制,并减小电网频率偏移对并网电流的影响。仿真及实验得到的输出正弦电流波形良好,基于该并网控制策略的光伏逆变器能以高功率因数向电网发电,动态响应快、鲁棒性强、跟踪精度高、并网电流的THD明显优于传统方法,从而验证了改进后模型的可行性和实用性。     

基于电流无差拍控制的单相光伏并网逆变器研究

摘要：在单相光伏逆变并网系统中,传统控制器由于其控制算法简单使其电流响应速度慢,在电流发生变化时容易产生谐波污染电网,不能满足越来越高的电能质量要求。通过对单相光伏并网逆变器模型的研究,采用一种基于电流无差拍的控制方法,推导出其离散传递函数,并对其进行稳定性分析。在降低稳态误差和提高抗干扰能力的同时使得电流的响应速度提高,并且降低了逆变器并网电流的总谐波畸变率。最后通过仿真和实验验证了理论的正确性和控制方法的有效性。     

不平衡电网下单台T型三电平逆变器并网控制研究 �

针对光伏发电系统中的T型三电平逆变器并网系统,为达到并网电流的精确跟踪,本文介绍了一种电流PI闭环方法用于并网电流的控制,将三相电流进行解耦控制得到两相直流分量,然后通过PI调节器进行控制,针对电网偶尔产生的不正常工况。本文同时分析了电网不平衡下的并网控制改进算法,在锁相环以及控制算法上进行不平衡处理,仿真和实验验证了本文方法的有效性与正确性。     

基于dSPACE的单相并网逆变器控制策略研究

针对电压畸变导致并网电流谐波含量较高的问题,文中提出准比例谐振控制与电压前馈相结合的控制策略。结合准比例谐振控制器在谐振频率处增益无穷大的特点,减小并网电流稳态误差,并引入电压前馈消除电压对系统影响,达到了改善并网电流质量的目的。文中分析了单相并网逆变器数学模型,通过闭环控制来抑制因电压畸变产生的并网电流谐波分量,同时采用控制变量法设定准比例谐振控制器参数,分析准比例谐振控制器参数对系统性能的影响。最后建立MATLAB/Simulink仿真模型并搭建dSPACE-DS1104半实物仿真平台,通过不同策略下的仿真与实验验证了所提策略的有效性。     

孤岛微电网下的单相H桥并网逆变器系统稳定性分析�

分布式发电是新型清洁能源发电的主要能源框架之一,微电网更是组成分布式发电各部分的整体代名词。孤岛微电网下会存在各种类型的微源,一般是由下垂控制将单相逆变器进行并联至大电网中。本文针对并网逆变器稳定性这一问题,对逆变器建立阻抗模型,采用电压电流双闭环控制,利用系统开环伯德图探索电压电流环参数对系统稳定性的影响。     

基于重复和PI复合控制的光伏并网逆变器研究

摘 要：并网逆变器的控制策略是光伏逆变器各个控制模块中最重要的环节,如何使得逆变器输出电流很好地跟踪电网电压,实现同频同相,输出波形质量更高是逆变器控制的关键。针对以上问题,对重复控制原理进行了深入的分析,设计PI闭环控制、重复控制以及重复和PI复合控制这三种控制方法对周期性扰动进行调节,并在Matlab/Simulink环境中进行了仿真,取得良好的并网逆变控制效果。仿真结果充分地说明了重复和PI复合控制对周期性扰动有更好的抑制作用。     

单相UPS逆变器复合控制策略

本文通过对脉宽调制(pulse width modulation,PWM)单相不间断逆变电源(UPS)输出特性的分析。提出了一种基于重复控制和模糊PI控制相结合的UPS逆变器的综合控制策略。模糊PI控制提高UPS逆变器的动态特性,重复控制改善UPS逆变器的稳态精度。实验结果表明,该策略能获得具有良好的动态和稳态特性的波形。     

基于PI+重复控制的单相逆变器研究

逆变系统中,PI控制对低次谐波的抑制能力不够,而重复控制的时延环节注定了第一个周期无输出,影响系统的快速响应性。文中尝试在逆变器控制中融合PI的动态响应性能和重复控制对周期性扰动信号的抑制能力,提出了一种将PI和重复控制并联的控制方案,然后分析被控对象特性,依次设计PI控制器和重复控制器参数,最后通过仿真和实验验证了该方案的可行性。     

三相并网逆变器的双环控制策略研究

由于对高频谐波的抑制效果明显好于L型滤波器,因此LCL滤波器在电流源控制的并网逆变器中应用越来越广泛。而针对该类型的并网逆变器的控制策略更为复杂,为了简化控制策略一种基于电流双环的并网控制方案被提出来。与电压电流的双环控制器设计方法不同,设计电流双环控制器参数时除了考虑内外环控制器的相互影响以外,还需要考虑双环控制器带来的降阶和少自由度问题。因此本文在介绍基于高阶极点配置的电流双环控制器设计方法的基础上,重点分析在电流双环控制带来的少自由度的情况下如何合理的设计控制器参数。实验结果表明,根据该方案设计的控制器参数能够使三相并网逆变器安全、可靠运行且具有较快的动态响应速度。     

考虑环流抑制的两台T型三电平并网逆变器并联模型预测控制研究

随着光伏并网系统容量的不断增加,并网逆变器并联运行成为扩大容量的主要方法,针对两台T型三电平并网逆变器并联时的相间环流问题,提出一种模型预测控制方法,通过建立系统的离散模型,以并网电流跟踪、中点电位平衡以及环流抑制作为品质函数,通过不断循环寻优,选出品质函数值最小的开关管导通方式实现逆变器的控制。实验结果证明了所提方法能够很好地控制电流跟踪,实现中点电位平衡以及环流的抑制,验证了所提方法的正确性与有效性。     

基于重复控制补偿的PI控制并网逆变器设计

介绍了电压型并网逆变器系统的软硬件设计方案,给出了并网逆变系统的硬件结构、软件主程序、电流PI调节模块、数字SPWM波产生模块的设计方法。该方法利用重复控制方式改善了逆变器系统的稳态输出波形质量,并利用数字PI控制来提高系统的动态特性。     

新型单相双Buck光伏逆变器

为了提高光伏并网逆变器的效率,本文以无变压器式的光伏并网逆变器为研究对象,研究其产生漏电流的原因,改进逆变器原有的拓扑结构,提出了新型的单相双Buck逆变器,该逆变器是一种改进型的三电平逆变器,适合中高压大功率场合,具有减少了输出电压的谐波等特点。本文对于逆变器控制策略,提出了电压电流的双闭环控制策略,最后设置具体参数,进行波形仿真,验证控制策略的正确性。     

单相光伏并网逆变器控制策略研究与设计

针对光伏并网逆变器并网后其本质上为电流源的特点,采用STM32F103VET6型ARM芯片作为系统的控制核心,制造了一台5 kW单相光伏并网型逆变器。采用了固定开关频率的电流瞬时值控制技术来实现对并网电流的控制,在控制策略中加入了电压前馈来抑制电网电压对逆变器输出电流的影响,使用二阶电流预估来抵消SPWM波形延时对系统控制的影响。并且优化了最大功率点跟踪（MPPT）。实验证明,该逆变器样机性能完全达到设计要求。     

基于虚拟振荡器与电压电流环控制的单相逆变器研究

本文在虚拟振荡器控制中加入比例积分（PI）电流环和准比例谐振（QPR）电压环控制,抑制逆变器负载较大情况下的LC滤波器谐振,提高电能质量,分析了PI控制器参数对被控系统的影响和QPR控制器参数对控制器的影响,基于MATLAB/simulink进行仿真,仿真结果表明该控制策略能抑制LC滤波器谐振,改善逆变器输出波形畸变,降低总谐波失真。     

分布式供电网络中新型光伏并网逆变器研究

并网逆变器在以光伏发电为电力来源的分布式供电系统中起到关键的连接作用,其可将光伏阵列所发电能逆变为与电力网络电压频率相同、相位一致的电压与电流保证光伏发电系统和电力网络正常运行。但传统并网逆变器存在共模漏电流严重,中点电位二次脉动以及转换电压二次谐波含量较多的问题。为改善并网逆变器的逆变性能,设计一种新型无隔离变压器结构的单相逆变器。分析新型并网逆变器直流变换电路模块和直流交流变换电路模块的工作机理,并将其与传统并网逆变器对光伏阵列所产生的电平处理效果进行仿真比较,结果表明,新型逆变器输出逆变电压二次谐波含量较传统逆变器降低54.87%,具有较好的逆变功能。     

单相光伏并网逆变器无差拍控制的研究与仿真

光伏并网逆变器是光伏发电系统的主要部件,为了达到更好的效率输出更高质量的电能,对逆变器电流进行快速有效的控制尤为关键。该文简单介绍了当前光伏并网逆变器的几种常用控制方法及其基本思想,分析了并网逆变器的工作原理和无差拍控制方法的原理,给出了逆变器脉冲宽度的计算和参考电流的获取方法,通过MATLAB/Simulink软件仿真表明,无差拍控制在单相光伏并网逆变器控制中动态响应特性好,控制方便,电流跟踪电网电压波形好。