单相中功率光伏并网逆变器的设计

介绍了光伏并网逆变器基本原理,设计了基于DSP控制器的光伏并网逆变器控制板,提出了功率外环电流内环串级光伏并网逆变控制策略。就并网逆变器涉及的最大功率点跟踪算法采用了变步长寻优算法。通过1.5kW光伏组件测试实验,说明此光伏并网逆变器的设计是可行的。     

3 kW光伏并网逆变器硬件设计

基于光伏并网逆变器的基本原理和控制策略,提出了3 kW单相光伏并网逆变器的硬件设计方案。详细介绍了主电路参数设计和控制电路设计方法。样机实验结果表明,该硬件系统很好地满足了逆变器的设计要求。     

单相中功率光伏并网逆变器的设计

文章介绍了光伏并网逆变器的基本原理,设计了基于DSP控制器的光伏并网逆变器控制板,提出了功率外环电流内环串级光伏并网逆变控制策略。就并网逆变器涉及的最大功率点跟踪算法采用了变步长寻优算法。通过1.5kW光伏组件测试实验,说明此光伏并网逆变器的设计是可行的。     

两级式LCL型三相光伏并网逆变器的研究

并网逆变器的控制是分布式发电并网的一项关键技术。以两级式LCL型三相光伏并网逆变器的控制策略为核心研究对象,设计了三相光伏并网逆变器的控制系统结构;建立了基于LCL滤波器的三相并网逆变器模型;提出了一种新的并网逆变器的控制策略;对基于SVPWM的LCL型三相光伏并网逆变器控制系统进行了设计;在Matlab/Simulink环境下建立了系统仿真模型。仿真和实验结果表明,并网电流谐波分量少,系统工作稳定,验证了所提出控制策略的正确性与有效性。     

基于混成自动机理论的光伏并网逆变器控制研究

分析了光伏并网逆变器的混成特性并概述了混成自动机理论。在光伏并网逆变器的混成自动机建模与控制器设计的基础上,提出了并网逆变器的一种并网控制策略。通过Matlab仿真平台的Simulink和Stateflow工具箱仿真验证了混成控制器和并网控制策略的正确性和有效性。仿真结果表明,所设计的光伏并网逆变器不仅可以实现正常的并网功能,而且有一定的无功和谐波补偿能力。     

模糊PID控制在光伏并网逆变器中的应用

光伏并网逆变器的优劣对整个并网系统影响重大,介绍了光伏并网逆变器控制的基本原理。以实现更有效的光伏并网控制为目的,针对光伏并网逆变系统的非线性、固定的PID参数无法准确跟踪电网电压等问题,采用了一种模糊PID控制策略。该控制策略的优点在于能够在逆变器工作时在线对PID参数进行调节。根据并网逆变器自身特点结合专家经验,制定了模糊控制规则,该方法使控制器具有跟踪精度高,响应迅速,鲁棒性好等特点。通过仿真验证了并网逆变器控制策略的可行性,搭建了并网逆变器实验样机,实验结果证明:该控制策略能使光伏并网逆变器正常运行,具有良好的动态性能和静态性能。     

光伏发电最大功率跟踪技术研究

对太阳能电池的工作原理及工作特性进行介绍,详细分析太阳能电池工作的等效电路和数学模型;介绍了几种最大功率点跟踪的控制方法;分析光伏并网逆变器的控制目标,研究其控制策略,并设计了基于SPWM的电压/电流型并网逆变器控制的控制系统数学模型。     

基于电感电流无差拍控制的三相并网逆变器

针对传统并网逆变器的电流矢量PI控制存在功率耦合问题,需要进行复杂的解耦控制,难以实现并网逆变器系统无稳态误差控制。为了解决这一问题,文章采用瞬时功率外环和电感电流无差拍内环的控制策略,推导了三相并网逆变器的离散数学模型,减少了大量坐标变换,简化了并网逆变器控制系统的设计。通过Matlab仿真结果表明,在并网电流发生变化时,该控制策略仍可以实现并网逆变器输出有功、无功的功率解耦,且并网逆变器的输出电流具有良好的动态跟踪性能,电流谐波含量较低,满足并网要求。     

30kW光伏并网逆变器的研制

光伏并网发电系统是光伏系统发展的趋势,并网逆变器是并网光伏发电系统的核心装置之一.分析了三相光伏并网逆变器的工作原理,并对逆变器的控制结构进行了设计.依据所提出的控制策略,研制了一台30 kW光伏并网逆变器样机.实验结果表明,采用所提出的控制策略可以实现对逆变器输出电流波形的良好控制.     

带LCL输出滤波器的并网逆变器控制策略研究

并网逆变器用LCL输出滤波器是一个三阶多变量系统,给控制系统设计提出了更高的要求.针对该问题,提出一种基于逆变器侧电流闭环和电容电流前馈的并网逆变器控制策略,通过逆变器侧电流间接控制并网电流.该控制策略能够保证系统稳定和单位功率因数运行,并且整个控制过程无需增加额外的传感器,降低了系统成本,增强了系统可靠性.仿真和实验结果验证了提出控制策略的有效性与可行性.     

新型单相逆变电源及其调制方式的研究

提出了一种基于调制波重构技术新型的单相逆变电源。通过对其谐波产生原因进行深入细致分析,并研究电力系统处于三相平衡状态和不平衡状态对逆变电源工作特性的影响,提出了一种新的谐波消除脉冲宽度调制方法。该方法的采用简化了逆变电源主电路结构,可以大大减小甚至去掉了传统逆变电源的直流侧滤波电容。该逆变电源具有网侧电流畸变率低、输出电压谐波小及响应速度快等特点。最后通过仿真比较了基于调制波重构技术的新型逆变电源和基于传统技术的逆变电源的性能,结果验证了理论分析的正确性,证明此种新的逆变电源及其调制波生成方法的良好特性,具有广阔的应用前景。     

单相优化开关模式空间矢量脉宽调制技术

为了有效降低单相逆变电源的开关损耗,提出将三相开关模式优化空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术思想应用于单相 PWM逆变电源,并阐述了该技术的实现方法。理论表明,单相优化 SVPWM技术与传统单相双极正弦脉宽调制(SPWM)技术相比,可降低50%开关损耗。实验验证了该技术的有效性。     

SPWM控制技术在双Buck逆变器中的应用

以研制用于新型航空地面电源的逆变器为对象,研究了双降压式半桥逆变电路(Dual Buck Inverter,简称DBI)加双极性正弦脉宽调制(SPWM)控制技术;详细分析了双降压式半桥逆变器与全桥逆变器相比的优点和双降压式半桥逆变器的工作模式,以及与电流滞环控制相比双极性SPWM技术运用在大功率逆变器的好处;最后介绍了输出115V/400Hz/10kW的实验样机;给出了逆变器的仿真结果和实验数据,证明了该方案实现大功率逆变器的可行性。     

Z源逆变器母线电压振荡的仿真分析与抑制

Z源逆变器由直通状态到非直通状态转换时逆变桥母线电压会产生振荡。针对上述现象,在考虑Z源逆变器主回路杂散电感的基础上,建立了等效分布参数模型,并通过仿真分析了杂散电感对母线电压的影响规律。在此基础上,采用低感性的平面母线技术并选择低感电容来抑制母线电压振荡。在一台5 kW基于Z源逆变器电动汽车电机控制器上进行实验。实验结果表明,所提方案对抑制Z源逆变器母线电压振荡具有有效性。     

梯形脉宽调制型逆变器的单片机控制

本文提出了用梯形脉宽调制（ＴＰＷＭ）降低逆变器谐波的一种新方法。在逆变器中，较正弦脉宽调制（ＳＰＷＭ）方法它体现优越的谐波控制性能。对梯形调制信号的三相ＰＷＭ逆变器输出波形从理论和实验两个方面作了研究。     

带状态观测器的逆变器增广状态反馈控制和重复控制

提出了一种带状态观测器的逆变器增广状态反馈控制和重复控制技术.在分析了单相逆变器的连续时间和离散时间模型之后,详细介绍了逆变器的增广状态反馈控制的原理和设计方法.为了减少检测装置和提高数字控制系统的性能,设计了基于电容电压和电容电流的状态观测器.最后简单介绍了逆变器的重复控制技术,并且设计了带状态观测器的逆变器增广状态反馈极点配置和重复控制复合控制系统.实验结果验证了应用该控制方法的逆变器能够得到良好的稳、动态性能.     

LCL滤波并网逆变器的进网电流相位矫正技术

文中分析了LCL滤波并网逆变器系统的稳定性。该并网逆变器采用逆变器侧电感电流作为反馈量,并采用电网电压前馈控制策略,由劳斯判据得到该系统恒稳定的结论。由闭环系统的传递函数确定了电压前馈系数的大小,并根据闭环系统的根轨迹设计了电流环的控制参数。分析了该闭环系统并网功率因数小于1的原因,为克服这一缺点,提出了进网电流相位矫正技术。该技术根据进网电流与电网电压之间的相位差调节电流环基准值的频率,最终使进网电流与电网电压同相位,并网功率因数等于1。进网电流相位矫正技术不会影响原有系统的稳定性。仿真结果验证了该策略的有效性。     

UPS逆变器数字控制技术

针对不间断电源(UPS)逆变控制技术数字化的趋势,论述了当前UPS逆变控制中存在的各种数字化智能控制技术。通过对智能控制理论数学建模的分析,阐述了它们的控制原理。最后,指出了UPS逆变数字化控制的发展方向。     

Output‐voltage feedback control topology for inverters dedicated to renewable energy systems

We present a new control topology for inverters, mainly dedicated to renewable energy applications. The originality is due to the integration in the inverter of an adaptive regulation of its output voltage controlled by a closed feedback loop allowing compensating the voltage drops induced by load variations. The feedback control is based on an adaptive pulse wave modulation (APWM) technique, that controls the power switches of the inverter to obtain the purest possible sine‐wave voltage. The APWM technique straightforwardly compares the inverter output voltage with a reference signal at the grid frequency. In this contribution, this technique is applied to a single‐phase push‐pull inverter but could have been integrated for the control of all kinds of inverter topologies in renewable energy systems. We have shown that the APWM technique allows generating pure sine‐wave voltage, with low total harmonic distortion compared with the generally obtained by classical systems and that load variations do not affect the quality of the output. An experimental prototype of a single‐phase inverter with an adaptive regulation based on APWM technique was developed. The experimental characterizations of the prototype confirm the simulations. Copyright © 2017 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于级联型逆变器的新型PWM技术研究

级联型H桥多电平逆变器的PWM调制技术一般采用载波移相SPWM技术和错时采样SVPWM。对这两种PWM调制技术进行分析,应用一种新型简化多电平PWM技术,即单元矢量延时叠加PWM(Overlap time staggeredPWM,OTS-PWM)技术于级联型H桥多电平逆变器。通过对OTS-SPWM和OTS-SVPWM调制技术的的仿真研究,总结了相应的调制规则。最后通过对OTS-SVPWM技术进行实验研究,验证了方案的实用价值。