三相光伏并网逆变器直流注入抑制策略

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1、第47卷第3期电力电子技术Vo1．47．No．32013年3月PowerElectronicsMarch2013三相光伏并网逆变器直流注入抑制策略郭小强，伞国成，沈虹，邬伟扬(燕山大学，电力电子节能与传动控制河北省重点实验室，河北秦皇岛066004)摘要：与单相系统不同，三相光伏系统中任意一相直流注入将会引发其他相电流中出现直流分量。为了解决该问题，探讨了基于虚拟电容的同步旋转坐标系控制方案，并进行了理论分析。在此基础上，提出一种基于虚拟电容解耦的同步旋转坐标系控制方案。实现了直流注入的有效抑制。为进一步简化

2、控制结构，提出一种坐标系控制方案。不仅便于工程实现．还可有效抑制直流注入。最后通过仿真和实验验证了所提方案的有效性。关键词：逆变器；光伏并网；直流注入；虚拟电容中图分类号：TM464文献标识码：A文章编号：1000—100X(2013)03—0065—02DCInjectionSuppressionforThree-phasePVGrid-connectedInverterGUOXiao-qiang，SANGuo—cheng，SHENHong，WUWei—yang(KeyLabofPowerElectroni

3、csforEnergyConservationandMotorDriveofHebeiProvince，YanshanUniversity，Qinhuangdao066004，China)Abstract：Forthree-phasephotovoltaic(PV)systems，DCcomponentsmaybeinducedbyanyphasedirectcurrent(DC)injection，whichisincontrastwithsingle—phasePVsystems．Inordertosol

4、vetheproblem，thevirtualcapacitorbasedsynchronousframecontrolstrategyisdiscussed．Basedonthefurthertheoreticalanalysis，anewdecouplingvirtualca—pacitorbasedsynchronousframecontrolstrategyisproposedtoachievetheDCinjectionsuppression．Inordertosim—plifythecontrol

5、structure，aframecontrolstrategyispresentedforeasyimplementationandDCinjectionelimination．Finally，time—domainsimulationandexperimentaltestsarecarriedouttoverifytheeffectivenessoftheproposedsolution．Keywords：inverter；photovohaicgrid—connected；directcurrentinj

6、ection；virtualcapacitorFoundationProject：SupportedbyCollegesandUniversitiesinHebeiProvinceScienceandTechnologyResearchProject(No．2010161，2011249)；ScientificandTechnologicalResearchandDevelopPlanofQinhuangdao(No．2012021A036)1引言在此通过分析发现．三相中任意一相电流中的直流注入将会导致其他相

7、电流中出现直流分近年来，世界范围的光伏发电得到了迅速的量，为了消除三相并网电流中的直流分量，探讨了发展和应用[11。19992011年间，光伏发电系统容3种控制方案，并进行了仿真和实验研究。量快速增长，其中以并网型光伏系统为主。为了提高并网型光伏系统效率，可采用无变压器非隔离2系统控制方案系统结构【。然而该方案容易引发光伏系统直流图1示出典型的三相光伏并网逆变器原理，注入问题。就目前来看，直流注入抑制方法可分为其中直流母线电压由光伏电池经过DC／DC升直接法和间接法两大类l3-。文献[5]提出一种基于压提供，

8、U，，为三相桥臂端电压，e，钆，e为三虚拟电容概念的单相光伏并网逆变器直流注入控相电网电压。电感用于滤除开关谐波，通过适当制方法，只需修改软件控制程序。无需安装额外电控制使并网逆变器输出与电网电压同频同相的正容，降低了系统成本，提高了系统可靠性。值得注弦波，实现单位功率因数并网运行。意，上述研究均针对单相光伏系统，而对于三相光伏系统的直流注入抑制问题目前未见文献报道基金项目：河北省高等学校科学研究计