pwm整流技术在光伏并网发电系统中的应用

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1、PWM整流技术在光伏并网发电系统中的应用本文由俸天承运贡献pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。第３９卷第６期２００５年１２月电力电子技术ＰｏｗｅｒＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＶｏｌ．３９，Ｎｏ．６Ｄｅｃｅｍｂｅｒ，２００５ＰＷＭ整流技术在光伏并网发电系统中的应用禹华军，潘俊民（上海交通大学，上海２０００３０）摘要：基于ＰＷＭ整流技术，并通过控制逆变器开关的导通顺序调节逆变器直流侧的电容电压。理论分析表明，利用ｄ，变换生成ＰＷＭ脉冲控制逆变器开关，可使逆变器和滤波电感工作在Ｂｏ

2、ｏｓｔ电路状态。这一方法解决了多功ｑ能光伏并网发电系统在光伏电池输出能力降低时的直流侧电压恒定问题，从而使得系统的无功补偿功能不受影响。仿真和实验结果验证了这一方法的可行性。关键词：脉宽调制；整流技术；无功功率补偿／光伏发电系统中图分类号：ＴＭ４６１，ＴＭ６文献标识码：Ａ文章编号：１０００－１００Ｘ（２００５）０１３２－０４０６－ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＰＷＭＲｅｃｔｉｆｉｅｒｉｎＧｒｉｄ－ＣｏｎｎｅｃｔｅｄＰＶＳｙｓｔｅｍＹＵＨｕａ－ｊｕｎ，ＰＡＮＪｕｎ－ｍｉｎ（ＳｈａｎｇｈａｉＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔ

3、ｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００３０，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＢａｓｅｄｏｎｔｈｅｔｅｃｈｎｉｑｕｅｏｆＰＷＭｒｅｃｔｉｆｉｅｒ，ＤＣｖｏｌｔａｇｅｏｆｔｈｅｉｎｖｅｒｔｅｒｗａｓａｄｊｕｓｔｅｄｂｙｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇｔｈｅｔｈｅｓｗｉｔｃｈｏｒｄｅｒｏｆｔｈｅｓｗｉｔｃｈｉｎｇｅｌｅｍｅｎｔｓ．ＴｈｅｃｉｒｃｕｉｔｓｃｏｎｓｉｓｔｅｄｏｆｔｈｅｉｎｖｅｒｔｅｒａｎｄｔｈｅｆｉｌｔｅｒｉｎｇｉｍｐｅｄａｎｃｅｓｃａｎｗｏｒｋａｓｔｈｅｑＢｏｏｓｔｃｉｒｃｕｉｔｓｉｎｔｈｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｔｈａｔｔｈｅｓｐｅ

4、ｃｉａｌＰＷＭｄｒｉｖｉｎｇｐｕｌｓｅｓａｒｅｇｅｎｅｒａｔｅｄｂｙｔｈｅｄ，ｔｒａｎｓｆｏｒｍ．ＴｈｉｓｍｅｔｈｏｄｋｅｅｐｓｔｈｅＤＣｖｏｌｔａｇｅｏｆｔｈｅｉｎｖｅｒｔｅｒｓｔｅａｄｙｅｖｅｎｗｈｅｎｔｈｅｏｕｔｐｕｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅＰＶｃｅｌｌｓｉｓｄｅｃｒｅａｓｅｄｉｎｔｈｅｇｒｉｄ－ｃｏｎｎｅｃｔｅｄＰＶｗｈｉｃｈｐｒｏｔｅｃｔｓｔｈｅｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｒｅａｃｔｉｖｅｐｏｗｅｒｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎｆｒｏｍｔｈｅｆｌｕｃｔｕａｔｅｏｆｔｈｅＤＣｖｏｌｔａｇｅ．Ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｖｅ

5、ｓｙｓｔｅｍ，ａｎｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｖａｌｉｄａｔｅｔｈｅｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＰＷＭ；ｒｅｃｔｉｆｉｅｒ；ｒｅａｃｔｉｖｅｐｏｗｅｒｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ／ＰＶｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍ１引言２系统结构光伏发电技术在近几年得到了飞速的发展，其中以户用系统为主，并逐步发展为屋顶发电系统和并网发电系统，后者可节省直流环节的蓄电池，既能实现集中供电，又能实现分布式供电，对电能的利用但是，光伏和更加灵活，因此具有很好的发展前景［１］，并网系统存在一个缺憾，即当

6、光伏电池输出能力降低时，如阴天或晚上，整个发电系统将停止运行。对此，已提出了一种多功能并网发电技术，在不增加硬件设备的前提下，利用光伏逆变系统实现对电网的无功补偿，从而大大提高了整个系统的利用率［２］。然而，在这样一个多功能并网系统中，系统的无功补偿功能需要直流侧电压维持恒定，由于没有蓄电池的储能作用，当光伏电池输出能力降低时，直流侧电压将不能维持。本文引入ＰＷＭ整流技术，通过对逆变器开关状态的控制实现了电能的双向流动，从而保证在光伏电池输出能力降低的情况下直流侧电压维持恒定，且无功补偿功能不受影响。理论分析和仿真实

7、验结果验证了这一技术的可行性。定稿日期：２００５－０３－０１作者简介：禹华军（，湖南人，博士，研究方向１９７７－）男，为电力电子技术及光伏发电技术。在此，针对１０ｋＷ以下光伏并网系统进行研究，光伏并网系统与本地负载相连，再通过投闸开关连接到配电网上。这类系统的特点是能直接挂接在在满足本地负载需求的基础上同时３８０Ｖ配电网上，向电网输送多余的功率。作为分布式供电电源，如屋顶光伏发电等，这种并网系统将是未来光伏发电应用的发展趋势。图１示出光伏并网发电系统的结构框图。它依次由光伏模块、逆变器、电网、Ｂｏｏｓｔ电路、负载以及

8、控制部分构成。其中，控制部分又包括电网电压频率与相位检测、最大功率跟踪（、ＭＰＰＴ）直流侧电压Ｕｄｃ控制和无功电流的检测与控制等环节。从而提高Ｂｏｏｓｔ电路独立完成对光伏电池的ＭＰＰＴ，光伏电池的转换效率。ＭＰＰＴ使用导纳增量法，该法不受后面逆变器工作状态的影响，因此能单独进行控制。然而，逆变器不仅要向电网输送有功功率Ｐｄ，而且还要补偿一定的无