基于占空比前馈控制的反激式微型逆变器并网谐波交互抑制策略

由于反激式逆变器的直流母线工作于伪直流母线状态,导致其输出阻抗外特性受电网电压瞬时值影响,存在谐振频带,易引发严重的谐波交互问题。从输出阻抗外特性出发,提出采用占空比前馈控制提升反激式微型逆变器的谐波交互抑制性能。通过小信号建模,分析并揭示了占空比前馈控制实质为一种兼具电网电压前馈及输入电压前馈的控制策略。该方法不仅可以减小电网电压瞬时值对输出阻抗外特性的影响,使得其集群并网系统在不同电网电压瞬时值时亦具有较窄的谐振频带,还可以提升逆变器输出阻抗幅值。从改善谐振多发性及谐振剧烈程度两方面阐述了其提升反激式微型逆变器集群并网系统谐波交互抑制性能。最后,结合仿真和实验,验证了所提出控制方法的有效性。     

基于灰色预测的光伏组件阴影类型诊断研究

针对光伏组件阴影类型难以判别的情况,提出了基于灰色预测的光伏组件软硬性阴影区别方法.首先通过小波理论分析灰色预测应该达到的前提条件.然后对灰色预测GM(1,1)进行改进,提出了使用新陈代谢GM(1,1)对光伏组件功率进行预测.最后对预测值与实测值进行误差分析,根据得出模型精度差异来判别阴影性质.通过仿真和实验证明了软性阴影和硬性阴影在灰色模型预测精度等级有明显的差异,可以通过精度等级判断阴影类型.该方法能有效判定阴影性质,为积灰程度判定与光伏热斑检测提供了有力的依据.     

抑制电网电压扰动的输出阻抗增强型控制环路优化设计研究

为抑制电网背景谐波对并网电流的影响,该文从输出阻抗重塑角度出发,提出基于输出阻抗增强的控制环路拓扑推演与拆分优化方法。在此基础上以LCL型电容电流、并网电流双闭环为例,研究基于阻抗增强的谐波抑制控制环路拓扑,提出一种电容电压和并网电流回馈控制环路拓扑结构,这种结构消去了电容电流内环,简化了控制回路,同时具有抑制谐振尖峰的效果。最后通过仿真及实验验证该方法的有效性和正确性。     

反激式微逆集群并网谐波交互性能对比研究

采用小信号法建立了电流反馈控制型及准谐振峰值电流控制型反激式微型逆变器的诺顿等效模型,并提出了并网谐波交互机理的分析方法。基于该诺顿等效模型,分析了两种反激式微型逆变器的并网谐波交互情况,研究了两种逆变器集群并网时的抗谐波交互能力以及集群的并网谐波交互性能。揭示了准谐振峰值电流控制型反激式微型逆变器具有比电流反馈控制型反激式微型逆变器更窄的谐振频带,从而使得前者比后者具备更强的抗谐波交互能力。最后在理论分析和仿真、实验基础上,设计了2台250 W样机进行机理性的实验验证。     

反激式微型逆变器建模方法

研究了反激式微型逆变器数学建模问题。针对现有建模方法中采用电阻等效代替电动势负载的做法导致模型不精确,以及无法得到诺顿等效模型的问题,提出了一种基于小信号分析的改进建模方法,利用该方法建立了反激式微型逆变器系统结构框图,得到了系统准确的诺顿等效模型。最后,分别进行了理论分析和仿真验证,并设计了250 W样机进行了实验验证。     

基于撮合交易的能源互联网最小网损路由算法

能源互联网是基于智能电网和可再生能源发展而来的多种能源共享系统。作为能源互联网的关键设备,由信息流控制的能量路由器(ER)可以较好地实现分布式可再生能源所发电能的高效优化传输。详细介绍了现有ER的结构、功能和设计要求,并考虑了能源互联网中引入ER后电能传输路径的优化选择问题。随着电力市场的放开,分布式能源参与电力市场化交易,使得能量流在能源互联网中灵活双向流动。传统调度方式难以区分能量流的源和方向,也不能保证能量流按照合同路径传输,因此提出一种基于撮合交易的最小网损路由算法,并应用于未来能源互联网。该算法考虑了电能质量的差异性及电力传输的异步性和实时性,同时将阻塞管理直接考虑进优化算法中。最后,通过仿真验证了所提优化算法的有效性。     

基于BP神经网络的光伏故障电弧检测方法研究

采用光伏系统电弧检测平台采集并分析电弧的数据,从实验和数学模型所得数据研究故障电弧时域和频域特征。根据特征提出基于快速傅里叶变换(FFT)和BP神经网络相结合的电弧检测方法:采集电弧数据进行快速傅里叶变换,取特定频率范围幅值输入神经网络进行判断。