光伏并网逆变器控制策略的仿真与试验研究

《光伏并网逆变器控制策略的仿真与试验研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、船电技术I控制技术光伏并网逆变器控制策略的仿真与试验研究张浩刘文达蒋炜(中国船舶重工集团公司七一二研究所，武汉430064)摘要：光伏并网逆变器作为光伏并网发电系统与电网接口的主要设备，其控制技术已成为研究的热点。本文简要介绍了光伏并网逆变器系统的结构和工作原理，重点分析了其并网工况的控制方案设计及其电流调节器的实现过程。最后，在MATLAB／SIMuLINK环境下进行了系统的建模与仿真，仿真结果表明输出并网电流波形良好、和电网电压同频同相。关键词：并网逆变器电流跟踪控制闭环控制电流调节器中图分类号：TM464文献标识码：A文献分类号：1003-4862(2010)010—0043

2、—04SimulationandExperimentofControlTechnologyforPhotovoltaicGenerationGrid．connectedInverterZhangHao，LiuWenda，JiangWeifWuhanInstituteofMarineElectricPropulsiom．CSIC，Wuhan430064，China)Abstract：Thegrid-connectedinverterscontroltechnologybecomesaresearchhotspot，becausetheinverterisanimportantequi

3、pment，whichconnectsthephotovoltaicgrid-connectedsystemandthegrid．Atfirst，thestructureandtheprincipleofthephotovoltaicgrid-connectedsystemareintroducedinbrief,thenthecontrolschemeanditscurrentregulatorimplementationareanalyzedindetail．Finally，themodelingandthesimulationofthesystembasedonMATLAB／

4、SIMULINKenvironmentarepresentedandtheexperimentverifiesthattheoutputwaveofgird-connectedcurrentisbetter,andhasthesamefrequencyandphaseasutilitygrid．Keywords：grid-connectedinverter,"currenttracldngcontrol,"closedloopcontrol,"currentregulator；电送入电网【JJ。l引言光伏并网发电系统的核心是并网逆变器，其当前，随着石油能源的高度消耗，能源危机控制系

5、统的好坏直接影响整个系统的性能。为了愈来愈盛，同时石化能源的开采、运输和利用对达到并网逆变器输出电流的幅值与相位可控并可环境的影响和破坏也不容忽视。世界上主要发达快速跟随电网电压实现能量回馈的目的，一般采国家都开始重视可再生能源的利用和研究。所有用电流内环及电压外环的双闭环控制结构，其中再生能源中，光伏发电是利用最灵活、最可行的电压外环用于控制逆变器的输出电压，电流内环一种能源。因此，在我国政府的高度重视下太阳实现网侧电流的波形和相位控制，电流内环的动能光伏并网发电也被列入了重点扶持的范围。光态性能直接影响电压外环的控制性能和稳定性。伏并网发电是利用太阳能发电的一种有效方式，因此，

6、本文通过在同步坐标系中将三相交流电流光伏并网发电系统需要采用并网逆变器作为电能分解变换成直流量，分别对有功电流和无功电流转换装置将光伏阵列所输出的直流电变换成交流控制的基础上，采用基于空间矢量的调制方式控制并网电流，相对与采用滞环控制方式具有实时收稿日期：2010-06．12控制、电流响应快、输出电压电流波形不含特定作者简介：张浩(1981一)，男，硕士，研究方向：舰船次谐波等优点，且功率器件的开关频率固定的优综合电力推进系统。43船电技术l控制技术图1三相VSRp-q解耦矢量控制法结构框图点。控制框图如图1所示【。2光伏并网系统原理系统的基本控制过程如下：首先，控制系统将采集到的

7、并网逆变器输出三相电流ii小i。。经过Clark变换和Park变换后，分解为有功电流量和无功电流量，再与指令电流比较后经过PI电流调节器后生成新的逆变器控制指令；由于并＼a网逆变器通常需要控制为单位功率因数运行，因此，令无功电流为零，而有功电流的指令由MPPT图2静止ABC与同步旋转d-q坐标系间的变换控制器给出。为使并网系统的有功功率输出达到式中忽略电感内阻R。最大，须采用锁相技术控制输出电流的频率和相为了实现有功电流和无功电流分别控制的目位与电网电压严格同步，此时