光伏并網(wǎng)逆變器的建模與控制器設(shè)計.pdf

1、光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)是目前的熱點研究問題。并網(wǎng)逆變器是光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中關(guān)鍵的一環(huán)，對其進行研究有著重要的理論與實際意義。文章分析了光伏并網(wǎng)逆變器的研究現(xiàn)狀，研究目標包括:單相并網(wǎng)逆變器電壓電流雙環(huán)建模;基于兩相靜止坐標系下的三相并網(wǎng)逆變器電流環(huán)建模;并網(wǎng)電流控制技術(shù);最大功率點跟蹤以及孤島效應(yīng)功能。通過搭建實驗平臺來進行理論驗證。
　　對單相并網(wǎng)逆變器，采用前級為BOOST的兩級式拓撲，其中前級實現(xiàn)最大功率點跟蹤(MPPT)功能，后

2、級采用單電感濾波實現(xiàn)并網(wǎng)電流控制。對常用的MPPT功能進行了比較，采用變步長擾動觀察法作為MPPT方法。對后級電壓電流雙環(huán)進行了建模，確定了采用比例積分(PI)雙環(huán)控制的基本方案;詳細分析了直流電壓環(huán)的建模過程，對常用控制方案進行了對比;針對直流母線電容電壓上存在的擾動，對電壓環(huán)加進前饋以改善輸出波形的穩(wěn)態(tài)以及動態(tài)性能，以較簡單的控制方法實現(xiàn)對電壓擾動的有效抑制。對孤島現(xiàn)象的產(chǎn)生進行分析，在實驗中使用被動檢測法與主動檢測法相結(jié)合的方法實

3、現(xiàn)孤島保護。
　　對三相并網(wǎng)逆變器，采用了三相三線制的單級拓撲。對三相鎖相環(huán)進行了介紹。分析了LCL濾波器的特性，由于LCL濾波器諧振尖峰的存在，需要引入阻尼保證系統(tǒng)的穩(wěn)定。對比了常見的有源阻尼與無源阻尼方案，為使系統(tǒng)簡化，最終采用在濾波電容上串接電阻的無源阻尼方案。對LCL濾波器的參數(shù)進行了詳細設(shè)計。對基于LCL濾波器的三相單級并網(wǎng)逆變器進行了建模，在兩相靜止坐標軸上對控制系統(tǒng)進行設(shè)計。對比了電流控制方案，提出了重復控制結(jié)合PI