基于电网电压前馈的光伏并网逆变器的仿真与实现

介绍了光伏并网逆变器的基本原理和拓扑结构;提出了一种基于电网电压前馈和电流跟踪控制技术的并网控制方法;建立了仿真模型;给出了系统控制的软件和硬件设计.在一台10kHz,3kW的实验样机上对该方案进行了实验,实验结果验证了该方法的有效性.     

单相光伏并网逆变器控制策略的比较研究

采用单相两级式光伏并网拓扑结构,针对传统双闭环控制策略,在光伏电池输人功率发生骤变时,响应滞后,系统稳定性较差的缺点,采用带有输入功率前馈的双闭环控制策略,并对其进行详细地分析。通过上述的分析,基于MATLAB平台,分别就两种策略搭建了光伏并网系统的仿真模型。仿真结果表明,当输入功率发生突变时,相对于传统双闭环控制策略,带有功率前馈的双闭环控制策略,其并网电流能够更快地达到新的稳定,同时降低了直流母线电压在该过程中的波动,具有更优越的动态性能。     

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...     

光伏并网逆变器非线性控制策略的研究

为了改善光伏并网逆变器的动态性能，在利用其d-q模型体现并网逆变器非线性特征基础上，应用状态反馈线性化方法设计了一种非线性控制器，以低消其d-q模型的非线性。这种方法解耦了电流中的有功和无功分量，从而实现了并网逆变器有功、无功分量的独立控制。基于Matlab语言的仿真表明：该方法比常规的线性控制策略具有更好的动态性能。     

弱电网下光伏并网逆变器稳定运行组合控制策略

为提高弱电网下光伏接入的并网电流质量和系统的稳定裕度,提出一种基于公共耦合电压点的选频前馈结合相位超前校正的组合控制新策略,该策略设计选频环改善电网电压前馈函数,使其既保留对电网背景谐波的抑制,又避免稳定裕度的下降,同时提出在电流通路中设计超前补偿校正环节,补偿弱电网阻抗引起的系统相角裕度下降,增加稳定裕量,从而提高光伏并入弱电网的并网电流质量和系统的稳定裕度。通过仿真和实验验证该策略对谐波抑制和稳定裕度提高的有效性。     

基于复合控制器的并网光伏逆变器控制系统

文章在分析PI控制器和准PR控制器特性的基础上,提出了一种准PR+PI的复合控制器,设计了一种新型两级式并网光伏逆变器控制系统。在该控制系统中,电流内环采用准PR控制器实现正弦参考量无静差跟踪,电压外环采用复合控制器实现直流量无静差跟踪,该控制系统在Simulink下仿真结果表明:新型双环控制系统可以使系统高功率因数运行,实现了对基波正弦量的无静差跟踪,有效抑制母线电压二倍频分量对并网电流的影响,提高并网电流质量。     

光伏逆变器改进控制策略的稳定性研究

光伏逆变器在弱电网下运行时,不均匀的线路阻抗使微电网控制系统功率因数下降、带宽变窄、控制性能减弱、跟踪误差变差,甚至导致逆变器系统退出运行等现象。为此,首先在双闭环控制方式下,通过电压环振荡处理引入瞬时无功控制手段与电压前馈控制方式来减少无功输出,提高逆变器控制系统并网电流质量。其次采用锁相环与锁频环复合同步手段优化跟踪质量,提高控制系统功率因数以及抗干扰能力。最后通过搭建两台2 kW同型号的单向并网逆变器并联运行的实验平台验证了该控制方法的正确性与实用性。     

中小型风力发电系统单相并网逆变器控制策略研究

介绍了适用于中小型风力发电系统并网的单相逆变器主电路拓扑及其典型控制策略;针对传统PI控制器和新型PR控制器进行了详细的理论分析和比较。利用Matlab/Simulink搭建了风力发电系统单相并网逆变器仿真模型,分别对PI控制器和准PR控制器进行了仿真研究。仿真结果显示,新型准PR控制器具有更好的稳态特性、跟踪特性和更强的抗电网扰动能力。该控制策略对于中小型风力发电系统并网逆变器的实际应用具有重要意义。     

可调度型光伏并网逆变器直接电流控制策略研究

为实现光伏电站有功功率的平稳输出以及灵活调度,文章提出了一种基于优化型DDSRF-PLL锁相环的直接电流控制方案。该方案将广义二阶积分器(SOGI-QSG)与解耦双同步旋转坐标系锁相环(DDSRFPLL)相结合,并应用于直接电流控制方案中。在Matlab/Simulink软件中对控制策略进行了仿真,结果表明,该控制策略下的光伏并网逆变器可以实现有功功率的平稳输出与灵活调度,动态性能优异,抗干扰能力强。     

三相光伏并网逆变器输出电流波形控制技术研究

分析了影响并网逆变器输出电流波形质量的主要因素,建立了含变压器的三相并网逆变器输出电流的数学模型。在此基础上提出同步旋转坐标系下谐波扰动重复控制与基波电流PI(比例积分)控制相结合的三相并网逆变器系统控制方案。实验证明该方案能够有效抑制逆变器输出电流的谐波扰动、改善电流波形质量。     

Direct power control of grid connected PV systems with three level NPC inverter

This paper presents the control of a three-level Neutral Point Clamped (NPC) voltage source inverter for grid connected photovoltaic (PV) systems. The control method used is the Extended Direct Power Control (EDPC), which is a generic approach for Direct Power Control (DPC) of multilevel inverters based on geometrical considerations. Maximum Power Point Tracking (MPPT) algorithms, that allow maximal power conversion into the grid, have been included. These methods are capable of extracting maximum power from each of the independent PV arrays connected to each DC link voltage level. The first one is a conventional MPPT which outputs DC link voltage references to EDPC. The second one is based on DPC concept. This new MPPT outputs power increment references to EDPC, thus avoiding the use of a DC link voltage regulator. The whole control system has been tested on a three-level NPC voltage source inverter connected to the grid and results confirm the validity of the method.     

郭煌8MWp并网光伏发电系统預司行性研究

太阳能光伏发电技术已经成熟、可靠、实用，光伏电池使用寿命已经达到25～30年。     

基于无功电流注入的光伏逆变器低电压穿越策略

大量的光伏电站接入电网,为了提高电力系统的稳定性,需考虑光伏发电的低电压穿越能力。文章基于无功电流电压支撑方案,提出使用电流单环控制的低电压穿越策略,当电网电压因故障而降低时,逆变器由电压电流双环控制切换到电流单环控制,升压电路由最大功率控制(MPPT)切换到稳压控制。经仿真表明,所提出的电流单环控制策略能在电网发生故障时,有效的完成电压的稳定过渡,实现低电压穿越,具有实用价值。     

Optimization of a fuzzy logic controller for PV grid inverter control using S-function based PSO

This paper presents implementation of particle swarm optimization (PSO) algorithm as a C-Mex S-function. The algorithm is used to optimize a 9-rule fuzzy logic controller (FLC) for maximum power point tracking (MPPT) in a grid-connected photovoltaic (PV) inverter. The FLC generates DC bus voltage reference for MPPT. A digital PI current control scheme in rotating dq-reference frame is used to regulate the DC bus voltage and reactive power. The proposed technique simplifies optimal controller design and ensures fast simulation speeds due to seamless integration with the simulation platform. Validity of the proposed method was verified using co-simulation in PSIM and MATLAB/Simulink. Simulation results show that the optimized FLC gives a better performance compared to fixed-step MPPT.     

光伏并网发电系统若干技术问题的研究

0引言近几年来并网光伏发电系统逐渐成为光伏技术的研究热点,随着光伏发电系统的性价比提高,其应用范围越来越广,并开始从特殊场合应用向商业化应用发展。     

云南石林20MW光伏电站成功并网发电

<正>5月25日,设计装机容量位列亚洲第一的昆明石林光伏并网实验示范电站一期20MW项目正式并网发电。该电站采用了阳光电源的SunAccess系列大功率并网逆变器。     

A multi-function grid connected PV system with three level NPC inverter and voltage oriented control

In this paper a grid connected photovoltaic (PV) system is presented. The grid integration of the PV system is carried out via a three phase three level neutral point clamped (NPC) inverter. To control the inverter a modified version of voltage oriented control (VOC) method and the space vector pulse width modulation (SVPWM) technique have been applied. With the proposed modification the PV system operates as a shunt active power filter (SAPF), a reactive power compensator, and a load’s current balancer simultaneously. In this way the PV system operates more efficiently compared to the conventional PV systems and offers ancillary services to electric power system. The effectiveness of the proposed control scheme is established through simulation results with Matlab/Simulink in steady state and transient response of the electric power distribution system.     

可调电能质量的光伏系统双层控制策略

分布式光伏电源渗透率上升会影响电能质量。为了充分发挥分布式光伏电源调节配电网电能质量的潜力,设计了分布式光伏发电系统双层控制策略。该控制策略包含中心控制层和本地控制层,其中,中心控制层实时检测电网和分布式电源的运行状态,决定功率调整方案;本地控制层采用了超级电容器和逆变器相互配合的新方案,并在超级电容器的双环控制结构中设计了功率前馈环节,提高了响应速度。仿真表明,设计方案能够使分布式光伏电源参与电网调频、调压、调度及灵活方便地调整自身储能元件能量状态,并有效保证直流母线电压稳定。     

智能式节能电熔焊机的研制

介绍了智能化逆变式节能电熔焊机的研制过程，对控制部分及电源部分分别进行了阐述，特别是电源部分，从逆变电路的选定，中频变压器的选择，以及IGBT驱动及保护环节等作了比较详细的介绍，最后对实测波形进行了分析。     

A multi-function grid-connected PV system with reactive power compensation for the grid

According to the theory of instantaneous reactive power, the active and reactive currents of inverter can be regulated by changing the amplitude and the phase of the output voltage of the inverter. Based on this theory, the active power output and the reactive power compensation (RPC) of the system are realized simultaneously at daylight. When the insolation is weak or the PV modules are inoperative at night, the RPC feature of PV system can still be used to improve the utilization factor of the system. The MATLAB simulation results validate the feasibility of the method.