基于LC滤波的光伏逆变器电感电流反馈控制策略研究

针对光伏并网逆变器的特点,基于电感电流反馈控制的光伏并网逆变器,提出了参考电流相位超前的电流内环控制策略。通过分析单相并网逆变器结构,推导了LC滤波器上电压电流矢量关系。加入电网电压瞬时值前馈解耦控制,研究了比例调节和准比例谐振调节两种策略下参考电流与输出电流的关联。基于一台3 kW逆变器为实验平台的理论分析和实验结果表明,采用该策略的逆变器并网电流时刻跟踪电网电压频率和相位,功率因数为1,并网电流谐波失真度低于3%。     

我国光伏并网逆变器未来发展初探

随着上网电价政策的出台,我国光伏并网逆变器产业得到了迅速的发展,本文对未来的光伏并网逆变器如何发展作了初步分析,并认为,我国的光伏并网逆变器产品未来将会呈国产化、模块化、标准化、智能化、小型化趋势.     

3 kW光伏并网逆变器

阐述了3kW光伏并网逆变器的关键技术。通过对光伏并网逆变器最大功率点跟踪、孤岛效应和并网控制等问题的分析，提出了具体的解决方案。并且通过对最大功率跟踪算法的改变及变压器切换的控制，使逆变器在轻载的条件下，依然可以获得较好的工作效率。     

多支路型光伏并网逆变器

阐述了多支路型光伏并网逆变器的基本原理和研制的关键技术.通过对光伏并网逆变器最大功率点跟踪、并网控制技术和孤岛效应等问题的分析,提出了相应的解决方案:采取最大功率跟踪方法,系统能在光强变化时,迅速、准确地跟踪太阳能电池阵列的最大功率点;以多输入支路的独立最大功率跟踪策略,解决了由于太阳能电池阵列参数不一致造成的输出功率降低的问题;在并网逆变技术上采用电流超前跟踪,简单实现了输出功率因数为1,有效地提高了输出电能质量.     

光伏并网逆变器鲁棒控制器设计

针对光伏并网逆变器模型参数未知和外界干扰问题,文章运用自适应Backstepping与耗散性理论相结合的方法进行非线性控制器设计,文章设计的每个环节都符合耗散性要求,所得控制器既能保证闭环系统稳定,又具有一定的扰动抑制能力,同时自适应环节对未知参数进行实时估计。通过自控理论可知,文章的控制方法能保证系统内所有状态变量一致有界且渐近稳定;仿真结果表明,所设计的控制器能够增强系统的抗干扰能力,提高系统的鲁棒性。     

基于PI控制的三相光伏并网逆变器电流控制器设计

分析了三相光伏并网逆变器的电路拓扑和系统的控制结构,在此基础上提出了同步旋转坐标系下基于PI控制的电流控制器设计方案.在MATLAB/SIMULINK环境下进行了系统建模与仿真,并构建了实验样机进行实验研究.仿真和实验结果验证了所提出控制方案的正确性,即采用PI控制可以提高系统的动态性能,实现对指令进行无静差跟踪.     

单级式并网光伏逆变器

按照功能对光伏并网发电系统进行了分类。叙述了单级式并网光伏逆变器的构成和实现;对单级式并网光伏逆变器进行了理论分析。试验表明:单级光伏并网逆变系统结构简单,实现容易,适于大规模推广。     

30KVA光伏并网逆变器的设计及控制研究

该文介绍了30kW光伏并网用三相逆变器主电路设计和并网系统的控制方案.系统采用恒电压跟踪技术,使太阳电池输出功率达到最大,采用软件锁相使输出电流同步跟踪电网电压相位,并具有电网掉电识别、过流、欠压和监控等功能,保证了光伏并网发电的安全运行.     

光伏并网逆变器的群控技术

并网逆变器作为光伏发电系统的核心装置,对系统的运行效率有重要影响。群控技术是一种有效提高系统运行效率的手段。文章首先对群控技术进行了详细的描述,随后对采用具有群控功能的逆变器构成的发电系统与采用常规逆变器构成的发电系统的实际发电量进行了统计与分析。实际运行结果表明,群控技术可以在一定程度上提高系统发电量。     

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。     

双支路光伏最大功率跟踪的并网逆变器的研制

阐述了具有双支路光伏最大功率跟踪功能的并网型逆变器的基本原理和关键技术。对双支路光伏阵列的最大功率跟踪、并网逆变器的反孤岛效应以及并网控制策略等进行分析,提出解决方案,并研制出3kW的样机,通过实验验证了方案的可行性。     

基于BOOST变换器的小型风力机并网逆变控制系统设计

概述了基于BOOST变换器的小型风力机并网逆变控制系统设计方案。系统由一个H桥并网逆变器和一个BOOST升压斩波电路组成。对并网逆变器采用电流内环和电压外环双环控制,以取得网侧电流的快速跟随性和直流侧电压的抗扰性;对BOOST斩波电路进行功率控制,实现风力发电机的最大功率跟踪。系统采用了根轨迹图解法进行控制器参数设计,并取得了较好的动态控制性能。最后,以1.5kW并网逆变器的试验结果验证了设计的正确性。     

反激型电流源光伏并网逆变器的损耗分析与优化设计

研究了反激型电流源光伏并网逆变器损耗的计算方法,推导出用于损耗分析计算的公式.分析表明:反激型电流源并网逆变器的损耗与其变压器匝比关系密切,匝比直接影响开关器件的选择与变压器的设计,最终影响变换器效率.在对其损耗分析模型进行验证的基础上,应用该模型进行了一个160W光伏并网逆变模块的优化设计,实验证明该方法能够为反激型并网逆变器的设计提供一套有效的设计方法,达到优化系统参数的目的.     

基于Z域D分割法的并网逆变器控制参数多约束可视化设计

研究基于D分割法的并网逆变器控制参数设计方法。考虑并网逆变器数字控制的离散特性,推导Z域D分割法的成立条件,并和S域D分割法进行比较。根据系统的性能要求,利用Z域D分割法得到指定的相位裕度和幅值裕度以及参数鲁棒性要求下调节器参数空间域。在此基础上,以逆变器带宽为目标函数在参数空间域内,通过可视化的方式对控制器参数进行优化设计,该可视化分析方法无需对参数反复试凑,整定目标直观明确。最后通过仿真和实验,证明了该方法的正确性和有效性。     

准Z源级联光伏并网逆变器功率平衡控制

提出一种基于准Z源级联逆变器功率平衡控制的调制波分配方法,该方法的核心是将系统所需无功功率由某一个级联单元提供,并网有功功率由所有级联单元平均分配,然后按这一功率分配原则生成各级联单元调制波;由于准Z源级联逆变器结构特点,在应用时直通占空比存在一定约束条件,因此基于调制波分配方法,推导出实现功率平衡控制的准Z源级联逆变器的直通占空比约束条件;最后通过载波移相调制控制各级联单元逆变实现并网。仿真与实验结果验证级联单元输入功率不平衡时,该策略能有效保障直流母线电压的稳定和光伏模块最大功率输出,实现单位功率因数并网。     

弱电网下级联H桥光伏并网逆变器稳定性分析

随着大规模新能源发电设备的接入,可能会形成对外呈感性的弱电网,这将影响逆变器系统的稳定性.针对级联H桥光伏并网系统,分别考虑锁相环和电压前馈的影响,对输出阻抗进行建模,并基于阻抗稳定判据分析延时时间、锁相环带宽、谐振前馈系数对并网系统稳定性的影响.最后,提出一种通过相角补偿来增强级联H桥光伏并网逆变器在弱电网条件下稳定...     

光伏准Z源H桥级联多电平逆变器并网调制技术

该文针对光伏准Z源逆变器的运行特点,基于逆变器两态滞环电流控制工作原理,提出一种能使逆变器直通实现光伏MPPT的三态滞环控制器和单相准Z源级联逆变器三态滞环控制系统,分析三态滞环控制器的工作原理,并用三单元准Z源级联逆变器系统仿真,对比研究三态滞环控制、载波层叠法和载波移相法的控制效果。仿真结果表明,三态滞环控制调制策略表现出更好的稳态和动态响应性能,其并网电流谐波畸变率更小。     

基于PIR的并网逆变器低频次谐波抑制策略研究

针对电网电压畸变造成并网电流低频次谐波含量较高的问题,提出一种基于比例积分-准谐振（PIR）与电流谐波检测环相结合和控制策略抑制电流谐波。首先分析并网逆变器原理,建立电流内环数学模型。基于内模原理,引入电网电压全前馈消除电网电压对网侧电流和影响,其次分析电流谐波检测与抑制原理,采用电流特定次谐波检测环对逆变器侧电流提取谐波分量,并采用闭环控制抑制电流谐波,利用伯德图对准谐振控制器参数进行设定。最后建立Matlab/Simulink仿真模型并搭建dSPACE-DS1104半实物仿真平台,分析仿真与实验结果来验证所提控制策略和有效性与可行性。     

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。     

基于改进PCI控制器的光伏并网逆变器的直流分量抑制策略

针对非隔离型光伏并网逆变器存在直流分量注入问题,提出一种基于改进比例复数积分（PCI）控制器的直流分量抑制策略。将直流分量当作系统的扰动,设计相应的扰动观测器（DOB）,利用DOB对系统中的直流分量进行实时观测,并基于直流分量的观测值设计补偿环节,实现对直流分量的抑制。此外,针对系统在传统PCI控制器控制下存在系统相位裕度不足的问题,将传统PCI控制器的实数形式的谐振系数替换为复数形式,在复数域下设计改进型PCI控制器,提高系统的相位裕度。最后通过仿真与实验验证所提控制策略的可行性与有效性。