三相并網(wǎng)逆變器直接功率控制策略的研究.pdf

1、逆變器是可再生能源利用的最后一環(huán)，其輸出的電能可以直接供用電設(shè)備使用，也可以接入電網(wǎng)，通過傳輸線供用戶使用。在電力系統(tǒng)中，供電部門對(duì)公用電網(wǎng)的電力質(zhì)量有嚴(yán)格要求，當(dāng)逆變器與電網(wǎng)相連時(shí)，逆變器輸出電能質(zhì)量的好壞將直接影響甚至決定并網(wǎng)電能質(zhì)量。因此，并網(wǎng)逆變器控制的研究對(duì)提高可再生能源得利用具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。并網(wǎng)逆變器的控制方式有很多，本文主要研究直接功率控制（Direct Power Control,DPC）的方法，即根據(jù)所需功率的大小

2、，對(duì)逆變器輸出功率直接進(jìn)行控制，該方法可對(duì)有功、無功功率分別單獨(dú)控制，具有可控性強(qiáng)、功率因數(shù)可調(diào)等優(yōu)點(diǎn)?；谌嗖⒕W(wǎng)逆變器DPC的方法，本文所做的工作有：
　　首先，在傳統(tǒng)SVM-DPC基礎(chǔ)上，提出功率解耦控制，提高了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度，并減小了穩(wěn)態(tài)誤差。根據(jù)電機(jī)無位置傳感器控制方法，引入虛擬磁鏈(Virtual Flux,VF)的概念，構(gòu)造出虛擬磁鏈并估算電網(wǎng)電壓角度，采用零矢量對(duì)虛擬磁鏈初始值進(jìn)行準(zhǔn)確定位，取消了并網(wǎng)逆變器傳統(tǒng)

3、DPC中的交流側(cè)電壓傳感器，并在Simulink上搭建傳統(tǒng)DPC與VF-DPC仿真模型，結(jié)果表明VF-DPC的并網(wǎng)逆變器具有動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能好、能夠?qū)崿F(xiàn)高效率的能源形式轉(zhuǎn)換，驗(yàn)證了VF-DPC方案的正確性。
　　其次，為克服開關(guān)頻率不固定、交流側(cè)電抗設(shè)計(jì)困難等問題，本文研究了預(yù)測(cè)直接功率控制（Predictive Direct Power Control,P-DPC）的具體實(shí)現(xiàn)方式。結(jié)合空間矢量，將具有誤差補(bǔ)償?shù)膬?nèi)?？刂品椒ㄒ腩A(yù)測(cè)功

4、率控制中，使系統(tǒng)輸出功率在下一個(gè)周期開始或當(dāng)前周期結(jié)束時(shí)跟蹤功率給定值。并在Matlab/Simulink中搭建并網(wǎng)逆變器P-DPC與內(nèi)模反饋P-DPC仿真模型，兩種方法仿真結(jié)果表明，加入內(nèi)?？刂浦螅到y(tǒng)幾乎沒有功率靜差，穩(wěn)定性好、功率因數(shù)任意可調(diào)。
　　最后，在RT-LAB上搭建了三相并網(wǎng)逆變器VF-DPC、內(nèi)模P-DPC和功率解耦SVM-DPC三種實(shí)時(shí)仿真模型，與其對(duì)應(yīng)Matlab/Simulink仿真結(jié)果相對(duì)比，進(jìn)一步驗(yàn)證