三相光伏并網(wǎng)型逆變器控制策略研究.pdf

1、隨著世界能源緊張和環(huán)境污染的加劇,可再生資源的利用備受矚目。目前,太陽能利用主要有兩種形式:熱利用和光伏發(fā)電利用。其中,隸屬于發(fā)電利用的光伏并網(wǎng)是太陽能利用的發(fā)展趨勢,它將主要用于調(diào)峰電站和屋頂光伏系統(tǒng)。太陽能光伏發(fā)電是太陽能利用的一種重要形式,是采用太陽電池將光能轉(zhuǎn)換為電能的發(fā)電方式。太陽能光伏發(fā)電不受能源資源、原材料和應用環(huán)境的限制,并且隨著技術(shù)的不斷進步,具有廣闊的發(fā)展前景,是各國著力發(fā)展的可再生能源技術(shù)之一。光伏并網(wǎng)逆變器是光伏

2、并網(wǎng)系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)換與控制的核心,其性能不僅影響和決定了整個光伏并網(wǎng)系統(tǒng)是否能夠穩(wěn)定、安全、可靠、高效地運行,同時也影響整個系統(tǒng)使用壽命。在光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中,對電網(wǎng)的跟蹤控制直接關(guān)系到輸出的電能質(zhì)量和系統(tǒng)的運行效率,是系統(tǒng)的核心和技術(shù)關(guān)鍵。隨著技術(shù)的不斷進步,逆變器越來越傾向于小體積、高效率、低損耗、綜合化、智能化。
　　光伏并網(wǎng)逆變器組成結(jié)構(gòu)多種多樣,本文根據(jù)有無變壓器對光伏并網(wǎng)逆變器進行分類,對其典型的拓撲結(jié)構(gòu)進行分析,根據(jù)拓撲

3、結(jié)構(gòu)的特點,本文選取三相工頻隔離型光伏并網(wǎng)逆變器作為研究對象,分析了兩種常用控制方式:基于電網(wǎng)電壓定向的矢量控制和基于電網(wǎng)電壓定向的直接功率控制。
　　基于電網(wǎng)電壓定向的矢量控制實質(zhì)上是一種電流矢量控制方式,電流控制器是該控制方式的關(guān)鍵技術(shù)之一。本文分析了兩種電流控制器:PI控制器和準諧振控制器。基于電網(wǎng)電壓定向的直接功率控制實質(zhì)上是分別對瞬時有功功率p和無功功率q進行控制,從而取得快速的功率響應。本文分別對兩種控制方式進行了Ma

4、tlab仿真,并對仿真結(jié)果進行了理論分析,分析結(jié)果表明準諧振控制器能夠準確跟蹤正弦波電流給定量,并且能夠有效抑制并網(wǎng)電流中的諧波電流分量,改善并網(wǎng)電能質(zhì)量。
　　鎖相環(huán)的性能直接影響控制系統(tǒng)的穩(wěn)定,本文分析了一種基于(d,q)坐標系統(tǒng)下三相軟件鎖相環(huán),對其進行Matlab仿真,分析結(jié)果表明基于(d,q)坐標系統(tǒng)下三相軟件鎖相環(huán)能夠準確跟蹤電網(wǎng)電壓相位,并取得快速的相位角響應。
　　基于以上控制方式本文設(shè)計了一套軟件控制系統(tǒng),