自適應(yīng)光伏功率波動的逆變器下垂并聯(lián)技術(shù)研究.pdf

1、近些年來，經(jīng)濟的迅猛發(fā)展迫使人們尋求可再生能源代替日漸枯竭的傳統(tǒng)化石能源。太陽能由于分布廣泛，綠色安全而備受人們青睞。光伏逆變器是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中的重要組成單元，研究逆變器并聯(lián)技術(shù)對大規(guī)模利用太陽能，為偏遠地區(qū)提供穩(wěn)定可靠的電能具有重要意義。本文對基于下垂控制的光伏逆變器并聯(lián)技術(shù)進行研究，針對太陽能光伏發(fā)電單元作為分布式電源受環(huán)境影響嚴重的現(xiàn)象，提出了解決方案，保證并聯(lián)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
　　本文首先對幾種常見逆變器拓撲進行對比分析

2、，選取了一種更適合光伏發(fā)電的前級升壓后級全橋逆變的拓撲結(jié)構(gòu)。完成了逆變器主電路參數(shù)設(shè)計并對逆變器進行了數(shù)學(xué)建模。分析了電壓電流雙環(huán)控制的PI參數(shù)對逆變器輸出阻抗和系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響，并進行了仿真驗證。
　　針對傳統(tǒng)下垂控制的逆變器并聯(lián)技術(shù)無法應(yīng)對光伏功率嚴重跌落的不足，提出了一種新型自適應(yīng)光伏功率波動的雙下垂控制。當(dāng)一臺光伏板輸出功率不足時，根據(jù)直流母線電壓偏移量平移下垂曲線，該臺逆變器工作在最大功率，另一臺逆變器承擔(dān)剩余負載功率，

3、從而使兩臺逆變器自動達到穩(wěn)態(tài)工作點。本文針對阻性和感性兩種線路阻抗，分析改進下垂控制工作方式，使所提控制策略更具有廣泛性。對并聯(lián)系統(tǒng)進行了小信號建模，分析了有功和無功下垂系數(shù)以及平移系數(shù)對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響。
　　最后搭建了兩臺額定功率為1kW的逆變器組成的并聯(lián)系統(tǒng)實驗平臺。在感性和阻性線路阻抗條件下完成了光伏功率跌落和負載功率波動的實驗驗證，并對實驗結(jié)果進行對比分析。實驗結(jié)果證明了本文提出的自適應(yīng)光伏功率波動的逆變器并聯(lián)控制策略的