光伏并網(wǎng)逆變器的建模與控制器設(shè)計(jì).pdf

1、光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)是目前的熱點(diǎn)研究問(wèn)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(duì)其進(jìn)行研究有著重要的理論與實(shí)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(biāo)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(biāo)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(diǎn)跟蹤以及孤島效應(yīng)功能。通過(guò)搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)來(lái)進(jìn)行理論驗(yàn)證。
　　對(duì)單相并網(wǎng)逆變器，采用前級(jí)為BOOST的兩級(jí)式拓?fù)?，其中前?jí)實(shí)現(xiàn)最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT)功能，后

2、級(jí)采用單電感濾波實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)電流控制。對(duì)常用的MPPT功能進(jìn)行了比較，采用變步長(zhǎng)擾動(dòng)觀察法作為MPPT方法。對(duì)后級(jí)電壓電流雙環(huán)進(jìn)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(xì)分析了直流電壓環(huán)的建模過(guò)程，對(duì)常用控制方案進(jìn)行了對(duì)比;針對(duì)直流母線電容電壓上存在的擾動(dòng)，對(duì)電壓環(huán)加進(jìn)前饋以改善輸出波形的穩(wěn)態(tài)以及動(dòng)態(tài)性能，以較簡(jiǎn)單的控制方法實(shí)現(xiàn)對(duì)電壓擾動(dòng)的有效抑制。對(duì)孤島現(xiàn)象的產(chǎn)生進(jìn)行分析，在實(shí)驗(yàn)中使用被動(dòng)檢測(cè)法與主動(dòng)檢測(cè)法相結(jié)合的方法實(shí)

3、現(xiàn)孤島保護(hù)。
　　對(duì)三相并網(wǎng)逆變器，采用了三相三線制的單級(jí)拓?fù)?。?duì)三相鎖相環(huán)進(jìn)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(duì)比了常見(jiàn)的有源阻尼與無(wú)源阻尼方案，為使系統(tǒng)簡(jiǎn)化，最終采用在濾波電容上串接電阻的無(wú)源阻尼方案。對(duì)LCL濾波器的參數(shù)進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)。對(duì)基于LCL濾波器的三相單級(jí)并網(wǎng)逆變器進(jìn)行了建模，在兩相靜止坐標(biāo)軸上對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。對(duì)比了電流控制方案，提出了重復(fù)控制結(jié)合PI