基于分布式发电的并网逆变器控制方案优化

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1、筮鲞筮塑湖北电力VJo1．33№32009年6月un．20o9基于分布式发电的并网逆变器控制方案优化董超，邱创(武汉大学电气工程学院，武汉430072)[摘要]文章针对生产实际中常见的并网逆变器控制方案进行综合分析，并在此基础上提出了优化的方案，即重复学习boost控制，对分布式发电的正常并网运行具有重要的实际意义和指导作用。[关键词]分布式发电；并网；逆变器；控制方案[中图分类号]TM31【文献标识码]A【文章编号]1006-3986(2009)03-0058-02OptimizationofControlSchemeforSynchronizationInverterBasedon

2、DistributedGenerationDONGChao．QIUChuang(CollegeofElectricEngineering，WuhanUniversity，Wuhan430072，China)[Abstract]Basedontheanalysisandcomparisonofthecommonfailuresinpracticefordistributedgenerationnetwork，thepaperputsforwardthesynchronizationcontrolstrategythathastheinstructiveandpracticalsignif

3、-icanceforoperationandtimelyrestorationundertheconditionofpowernetworkfault．[Keywords]distributedgeneration；fault；synchronization；controlstrategy加速进行，过程结束时减小超调，克服振荡，提高系1常见的并网逆变器控制方案统的稳定性，加快系统的过渡过程。积分(I)代表随着电力系统的发展，传统的集中式大电网将了过去积累的信息，它能消除静差，改善系统的静态与分布式发电模式共存，互为补充，结合传统电网和特性。因此，设计好的PID控制器具有动态响应速分布式

4、发电的优势，将二者合理的整合在一起，能起度快，稳态精度高，鲁棒性强的优点，在大多数系统到优势互补的作用。任一形式的分布式发电都要解中得到了广泛的应用。目前在数字PID控制中采用决分布式电源与电网、用户、储能系统之间的接口能了结合其他补偿方式，如增加电压、电流的控制引量问题，即分布式电源发出的电能都要经过整流逆入，使逆变器的数字PID控制效果得到良好的改善。变装置与电网相连。用于分布式发电的电力电子接如图1所示，可以将参考正弦波的前馈控制与输出口大体可分为以下4类：DC／DC转换器、DC／DC逆电压误差的PID控制结合起来，提高逆变器的动态变器、输出滤波器和处理器。并网逆变器作为分布响应

5、性能，改善输出波形的质量。式发电系统中最为重要的一个部分，在针对分布式发电技术的研究越来越多的同时，新的逆变器控制方案也越来越多，下面介绍在生产实际中常见几种控制方式。1．1PID控制图1逆变器PID控制原理图PID控制是一种具有几十年应用经验的控制算1．2双环控制法，广泛应用于自动控制领域。PID算法蕴含了动对于电压闭环控制系统而言，只有当负载扰动态控制过程中过去、现在和将来的主要信息。其中，的影响在系统的输出端表现出来以后，控制器才能比例(P)代表了当前的信息，起校正偏差的作用，使有所反应。由于逆变器输出端LC滤波器具有欠阻过程反应迅速。微分(D)在信号变化时有超前控制尼二阶频率特

6、性，单环控制对于交流电压的调节显作用，代表了将来的信息。在过程开始时强迫过程得有些力不从心。由电路结构可以知道，电流的变化快于电压的变化，如果在逆变器的电压环内增加[收稿日期]2~9-03-31[作者简介]董超(1988一)，男，湖北黄石人，本科在读。电流环，就可以显著提高系统的动态性能，及时消除·58·Vo1．33№3湖北电力筮2009鲞年筮6月翅Jun．2009负载扰动的影响。同时由于电流内环对系统特性的量大。改造，系统稳定性得到加强，大大简化了电压外环设1．4其他一些控制方式计。双环控制原理如图2所示。滞环控制方式电流控制结构中无传统的电流调节器(如P、PI调节器等)，而是将补偿

7、电流参考值与逆变器实际电流输出值之差输入到具有滞环特性的比较器，通过比较器的输出来控制开关的开合，并迫使电流偏差减小，从而达到逆变器输出值实时跟踪电流参考值，具有硬件电路简单、实时控制、不需图2双环控制原理图载波等优点。其缺点是：系统的开关频率会随补偿双闭环控制同时具备优良的动、静态性能，是一电流变化而变化，有时会超过电力电子器件的最大种理想的波形控制方案。但它的不足之处在于：如开关频率，从而引起较大的脉动电流和开关噪声。果存在非线性负载扰动，