非理想電網(wǎng)條件下的光伏并網(wǎng)逆變器的控制技術(shù)研究.pdf

1、電壓型PWM變換器(VSC，Voltage Source Converter)由于其交流側(cè)電流的正弦性、輸入輸出濾波器小、能量可雙向流動(dòng)、交流側(cè)有功功功率和無功功率可分別進(jìn)行控制等優(yōu)點(diǎn)，得到了越來越廣泛的應(yīng)用。LCL型濾波器由于其相對L型濾波器對交流側(cè)電流中的高頻諧波有更強(qiáng)的抑制能力，因此也越來越多的被用于VSC變換器中。為了抑制LCL濾波器自身的諧振問題，本文采用加入電容電流內(nèi)環(huán)用于增加系統(tǒng)阻尼的有源阻尼法。
　　針對電網(wǎng)電壓在

2、含有諧波的情況下造成并網(wǎng)逆變器并網(wǎng)電流畸變的問題，本文主要采用了兩種控制方法：一種是在三相靜止坐標(biāo)系下采用比例諧振(Proportional Resonant-PR)和諧波補(bǔ)償(harmonic compensator-HC)調(diào)節(jié)器相結(jié)合的控制策略；另一種是在同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下采用PI調(diào)節(jié)器的電網(wǎng)電壓狀態(tài)反饋控制。
　　在并網(wǎng)過程中，特別是在電網(wǎng)含有諧波的條件下，為了獲得三相PWM逆變器的控制信號(hào)實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)逆變器有功和無功的獨(dú)立控制，

3、使電流呈正弦波并且功率因素可調(diào)，需要快速、準(zhǔn)確地得知電網(wǎng)側(cè)電壓的相角變化。本文采用的基于雙二階廣義積分器的軟件鎖相環(huán)，它不僅能在非理想電網(wǎng)中快速準(zhǔn)確地獲取電網(wǎng)電壓的相位，而且還可以抑制電網(wǎng)諧波對系統(tǒng)輸出的影響，具有良好的頻率自適應(yīng)特性，并通過大量的仿真研究驗(yàn)證了這一方法的正確性。
　　分別建立了LCL光伏并網(wǎng)逆變器交流側(cè)三相靜止坐標(biāo)系下的等效數(shù)學(xué)模型和交流側(cè)同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的等效數(shù)學(xué)模型。依據(jù)其等效數(shù)學(xué)模型，分析了三相靜止坐標(biāo)系下

4、的比例諧振(Proportional Resonant-PR)和諧波補(bǔ)償(harmoniccompensator-HC)調(diào)節(jié)器相結(jié)合的控制策略用于抑制電網(wǎng)電壓諧波對并網(wǎng)電流影響的合理性；同時(shí)運(yùn)用等效變換的原理詳細(xì)分析了在同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下采用比例、一階微分、二階微分三種狀態(tài)反饋控制策略的正確性，并根據(jù)電網(wǎng)含有的諧波次數(shù)的不同進(jìn)行了分類，不同的諧波次數(shù)采用不同的狀態(tài)反饋策略，最后仿真驗(yàn)證了理論分析的正確性。
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