弱电网下光伏并网逆变器电能质量控制策略研究

针对弱电网下存在较大的电网等值阻抗导致电力系统中谐波以及电压波动影响整个电力系统电能质量的问题,提出一种基于瞬时无功功率理论的光伏并网逆变器电能质量控制策略.该控制策略采用PI双闭环控制实现直流侧母线电压稳定,并增加电压幅值反馈控制以稳定PCC点电压.最后,基于Matlab/Simulink平台搭建弱电网下光伏并网发电...     

基于重复PI控制的光伏并网逆变器的研究

针对单纯PI控制的缺点,对光伏并网系统中逆变器的控制进行了改进,提出重复控制和PI控制相结合的电流跟踪控制策略。重复控制可以抑制网侧和负载侧对并网输出电流的周期性扰动,降低并网电流的总谐波畸变系数;PI控制则利用偏差调节原理,使逆变器输出并网电流实时跟踪参考正弦给定信号。此外,加入预测算法以便消除逆变器开关器件和输出滤波网络的延迟影响,使并网电流与电网电压相位趋于一致。实验结果表明,新的控制策略可有效改善并网电流波形,同时可保证逆变器输出电流与电网电压同频同相。     

单相光伏并网逆变器输入电流波动问题研究

单相光伏逆变并网功率电路采用两级形式,前级Boost电路升压,后级全桥逆变完成直流到交流的转换.该拓扑由于输出功率为交流,输入功率为固定值,使系统在功率传递过程中存在波动,从而导致输入电流波动.对功率传递过程进行了详细分析,对母线电容电压存在的波动以及这种波动对输入电流的影响进行了理论推导,并且根据其特点,提出了分段控...     

光伏系统并网逆变器控制策略

太阳能作为一种新型的可再生能源近年来得到了广泛的应用。光伏并网技术成为有效利用太阳能发电的核心和关键。通过分析传统光伏并网逆变器控制策略,提出一种具有功率跟踪的固定开关频率的电流控制技术。仿真结果表明,并网电流与电网电压基本同频同相,并网系统的功率因数近似为1,满足设计要求。     

光伏并网逆变器的电流锁相改进方案及实现

基于光伏发电并网逆变器控制中电流锁相的重要性和复杂性,提出了带预锁相和遗忘算法的电流锁相方案,该方案可采用硬件锁相和软件锁相两种方式实现。建立了以MC56F8345型DSP为控制核心的PWM逆变器数字化并网实验平台,对改进后的电流锁相方案进行验证。实验结果表明,该方案很好地实现了逆变器输出电流与电网电压的同步锁相控制,且输出电流的幅值、相位、频率均符合控制要求,可稳定、可靠地并网发电,并能实现网侧单位功率因数。     

光伏并网逆变器通用LCL滤波器的设计

从光伏并网逆变器的实际特点出发,对逆变器LCL滤波器参数设计进行了研究。从逆变器对滤波器的实际要求方面给出了LCL滤波器的设计步骤和方法,对100 kW三电平并网逆变器滤波器参数进行了设计。同时,针对实际系统,应用MATLAB仿真软件对设计结果进行了仿真验证,仿真和实验结果表明:采用所提出的LCL滤波器的设计方法,光伏并网逆变器性能良好,从而验证了这种设计方法的正确性和合理性。     

基于PV-IPM的光伏并网逆变器

开发了一种基于PM50B6LA060的双输入组串光伏并网逆变器。两支路具有独立的Boost变换器和最大功率点跟踪控制,可接不同规格的电池组串作为输入,极便于光伏系统的配置。介绍了系统的电路结构、光伏智能功率模块(Photovoltaic-Intelligent Power Module,简称PV-IPM)的特点,给出光伏并网逆变器采用的控制方法。系统有两级能量变换单元,给出了两级式并网逆变器的能量管理方法。最后给出了效率图以及并网实验波形。     

单相光伏并网逆变器的控制算法

首先分析了并网逆变器拓扑结构及数学模型,然后将并网控制策略进行了分类,针对直接电流控制进行了进一步深入研究,详细阐述了滞环控制和无差拍控制两种控制策略。     

基于Z源逆变器光伏并网系统的共模漏电流抑制

Z源逆变器(ZSI)及其衍生拓扑在光伏(PV)领域有着非常广泛的应用。在非隔离光伏并网系统中,共模电压(CMV)随着时间的变化会产生流经光伏电池板寄生电容的高频漏电流。论文过对ZSI的CMV进行分析,提出了一种简单的用来减少ZSI中CMV谐波的方法。该方法是通过改变开关状态来实现的,并通过调制傅里叶变换(MFT),将该方法调制后的CMV与传统ZSI中的CMV在频域范围内进行了比较。并通过对1 kW ZSI进行仿真,验证了该方法的参考价值。     

三相光伏并网逆变器的控制算法

分析了三相光伏并网逆变器的电路拓扑结构、数学模型和控制结构。控制结构采用同步旋转坐标系下的基于PI控制,采用电压外环和电流内环双闭环控制,实现有功功率与无功功率解耦控制,能够灵活方便地实现单位功率因数并网。     

大规模并网光伏电站逆变器室辅助电源供电方案研究

逆变器室在大规模并网光伏电站中占有举足轻重的地位,其辅助电源的供电方案直接关系到电站的运行稳定性和投资成本。为分散的逆变器室提供辅助电源时,可采取集中供电和分散供电两种方案。以内蒙某20 MWp光伏电站为研究对象,从技术和经济的角度对这两种方案进行了分析和比较,得出了分散供电方案更优的结论,并在此基础上对方案进行了优化。研究成果对大规模并网光伏电站的设计有重要的参考价值。     

采用Boost的两级式光伏发电并网逆变系统

在光伏并网发电中,为了提高效率,必须实行最大功率点跟踪,而为了实现并网,直流侧电压必须高于电网电压幅值,这就限制了光伏电池电压的调节范围。对一种单相光伏发电并网逆变系统进行了研究,它由Boost DC/DC电路和逆变桥组成。前级Boost斩波电路则通过调节占空比而改变光伏阵列的输出电压,实现最大功率点跟踪;后级逆变电路采用电压外环,电流内环的双环控制方法,电压外环控制逆变侧电容电压的稳定,电流内环控制并网电流实现并网。在这种系统中,最大功率点跟踪和并网是相互独立的,互不干扰,使整个系统更加灵活可靠。主要研究了逆变系统各重要元件参数的选取方法以及逆变系统的控制方法。最后用MatlabR2007a/Simulink进行了仿真,证明了该逆变系统的可行性。     

基于Z源逆变器的屋顶并网光伏发电系统

结合城市中大规模光伏发电的应用以及屋顶光伏组件汇流的特点,在光伏并网发电系统中选择Z源逆变器代替普通逆变器.对Z源逆变器的工作原理进行了详细的分析,对主要的工作状态进行了数学推导,与普通的电压源、电流源拓扑相比,可以实现任意升降压.介绍了某屋顶光伏发电示范项目的设计以及其采用Z源逆变器的实际工作效果.实践证明,采用Z源...     

基于级联逆变器的光伏并网发电系统控制策略

提出了基于混合控制的级联逆变器光伏并网发电系统的双级控制策略。通过控制电流瞬时值反馈滞环控制单元输入电压值为恒定,将输入电压控制和光伏系统并网电流控制解耦,简化了控制器设计。该双级控制策略可在进行最大功率点跟踪(MPPT)的同时保证并网电流质量。对该控制策略进行了分析,对瞬时值反馈单元双环控制器参数进行了设计。最后进行了实验,结果验证了所提出的控制方法的有效性。     

分布式光伏并网逆变器自适应控制策略

分布式光伏并网发电系统的电网环境复杂多变,并网逆变器采用控制参数固定不变的比例积分(PI)控制策略难以保证其在各种电网环境下都能稳定运行。这里在传统控制策略的基础上提出一种调制电压为电网电压前馈加上电流给定与电流反馈线性组合的自适应控制策略,其电流给定系数与电流反馈系数能根据电网环境自适应调整变化。使用利亚普若夫理论证明了该新型控制策略的稳定性,并用Matlab仿真和实际工程实验进一步证明该控制策略效果理想。     

单相并网逆变器功率控制的实现

针对利用LCL滤波器的并网逆变器,当其采用加权电流控制时,在小电流情况下存在幅值误差和相位误差,并且由于引进了电网电压前馈,其电流控制易受电网电压影响.为此,提出了一种采用有功/无功电流控制的策略,以提高逆变器注入电网的电流幅值精度和功率因数,并免受电网电压等因素的影响.给出了该控制策略的理论依据和实现方法,并通过对5 kVA燃料电池逆变并网发电电源的试验,验证了该控制策略的正确性和可行性.     

非隔离型单相光伏并网逆变器的功率损耗研究

传统的隔离型并网逆变器体积大、重量重而且效率低。非隔离型并网逆变器以体积小、效率高的优点得到越来越多的研究者的关注。由于光照强度的变化,使得纹波电流对功率损耗的影响至关重要,但是却容易被忽略。对一种非隔离型并网逆变器工作原理进行了详细的分析与研究,在考虑纹波电流的情况下,建立了开关损耗和导通损耗的数学模型,最后进行了实验样机的研制。     

光伏并网逆变器的研究

对光伏并网中的双向逆变器控制系统进行了理论探讨;利用小信号分析法得出系统电压和电网电流的数学模型,设计出使光伏并网双向逆变器稳定的控制方案和选择相应参数的方法;最后,将研制出的光伏并网双向逆变器与电力系统连网,通过实验验证了该双向逆变器系统模型的可行性,对于开发和研究光伏并网逆变器的产品具有实用价值.     

风力发电并网逆变器的研究

针对变速恒频的直驱型风力发电系统与电网的接口-并网逆变器存在的问题,提高逆变器的性能和可靠性,选择合理的交直交变流并网方案,控制策略上采用瞬时电流跟踪控制技术对并网逆变器进行控制,使逆变输出电流能够快速动态跟踪电网电压,逆变电流波形保持正弦波,达到与电网电压同频同相。从而大大减少了对电网的谐波污染,提高了风力发电的并网效率和可靠性。同时,对该方法在Matlab R2008a中利用Simulink仿真电力系统工具箱进行了建模与仿真,仿真结果验证了其正确性和可行性。