三相光伏并网系统的控制策略研究

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1、PE电力电子三相光伏并网系统的控制策略研究郑诗程夏伟（安徽工业大学电气信息学院，马鞍山243002）摘要本文分析了光伏并网发电系统的工作原理，针对光伏并网发电系统的功率输出级进行了PWM控制策略研究。提出了并网逆变器的直接电流控制策略，并采用电网电压前馈和固定开关频率的控制方案；获得了较快的电流响应速度，实现了并网电流的正弦化和单位功率因数。关键词：光伏并网系统；直接电流控制；电压前馈；固定开关频率StudyonControlStrategyofThreePhasePhotovoltaicGrid-connectedSystemZheng

2、ShichengXiawei（AnhuiUniversityofTechnologyschoolofelectricalengineeringandinformation,Ma’anshan243002）AbstractTheprincipleofphotovoltaicgrid-connectedgenerationsystemisanalyzed,andtheresearchonPWMcontrolstrategyisdonebasedonthepoweroutputsideofphotovoltaicgrid-connectedge

3、nerationsystem.Thedirectcurrentcontrolstrategyofphotovoltaicgrid-connectedinverterispresented.Thecontrolfashionofapplyingfixedswitchfrequencyandthefeed-forwardcompensationcontrolofutilitygridvoltageisintroduced.Thecurrentresponsespeedisprovedtobefaster,andthegrid-connecte

4、dcurrentwaveformissineandthepowerfactorisunity.Keywords:photovoltaicgrid-connecteddystem；directcurrentcontrol；voltagefeed-forwardcontrol；fixedswitchfrequency将接收到的太阳能量直接转换为直流电源，然后经1引言过电能转换后在三相逆变器的输出端输出高频随着能源消耗的加大和环保意识的提高，绿色SPWM波，其基波为正弦波，经过电感滤波后，向可再生能源的应用受到了世界各国的高度重视，其电网馈入与

5、电网电压同频同相的正弦波电流，实现中，太阳能发电技术由于其取之不尽、用之不竭的了并网电流的正弦化和单位功率因数。这里，三相特点而备受青睐。我国也于2006年1月1日起正式逆变器为电流控制型电压源逆变器，简称为CCVI。实施《可再生能源法》，相关的配套法律法规也会陆太阳电池阵列作为直流电源输入，由于光伏阵列既续颁布实施，可以预见，可再生能源发电技术在我非恒压源也非恒流源，其V-I特性和P-V特性曲[1]国将会拥有巨大的发展空间。本文以科技部十五科线具有强烈的非线性，且随太阳辐照度和环境温技攻关项目为依托，进行了光伏并网发电系统的相度而变化，

6、因此，如果要使光伏阵列在并网发电时，关技术研究。文中以三相光伏并网系统的主电路为使其工作稳定，能够输出最大功率，则必须首先稳研究平台，研究了直接电流控制策略，有效改善了定其工作电压，并找出其最大功率点的工作电压。系统的并网电流波形，获得了较快的电流响应速度。主电路中，采用C1、C2和R1、R2的串并联结构的目的是为了稳定直流高电压和均压，R、C、2主电路结构及工作原理D构成了三相逆变器的吸收和缓冲电路，以减小功图1为系统的主电路结构。率器件开关瞬间产生的di/dt和dv/dt，从而可以保在图1中，太阳能电池阵列（亦称为光伏阵列）护功率器件

7、。电路中的变压器为三相变压器，它可2007年第3期43安徽省青年科技基金资助项目（2006jql086zd）PE电力电子以实现升压、与电网隔离的作用，增加了系统的可关频率较高时就会影响馈入电网的能量。根据电路靠性。电路中的滤波电感是很重要的元件，它的电的稳态模型进行工程计算以及实验确定，本系统中感取值非常关键而且与直流侧电压、电网电动势、的滤波电感值最终确定为L=2.6mH。系统的开关频率和并网电流幅值均有关系，如果电3系统的控制感值太小，则滤波效果较差，并网电流就会含有较多的谐波；反之，如果太大，则电感上的压降就会图2为系统的控制结构图

8、。增加，并且系统的阻尼和延时时间也会增大，在开图1系统的主电路结构图2系统的控制结构图三相光伏并网发电系统采用电压控制为外环、电也就是最佳工作电压的选择，控制单元MPPT完成*流控制为内环的双