光伏并网逆变系统无差拍预测直接功率控制方法

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1、弟49巷弟2期电力电于技术Vo1．49，No．22015年2月PowerElectronicsFebruary2015光伏并网逆变系统无差拍预测直接功率控制方法蔡长青，刘文洲，胡金，张学敏(1．长春工程学院，吉林长春130012；2．内蒙古电力集团巴彦淖尔电业局，内蒙古巴彦淖尔015000)摘要：研究了一种光伏并网逆变系统无差拍预测直接功率控制(DPC)方法。该方法以电压源型逆变器(VSI)并网逆变系统离散预测模型为基础，分析了不同扇区中电压矢量对系统有功、无功功率的影响趋势，选取一个包含两个有效电压矢量和一个零电压矢量的3矢量序列，并给出功率无差拍跟踪时

2、的矢量作用时间求取方法。针对系统动态过程中存在的负矢量作用时间问题，给出了有效电压矢量作用时间调整方法。最后，基于55kW光伏发电实验样机对所提控制方法进行性能验证。实验结果表明，该方法可实现光伏并网逆变系统动、稳态性能的有效提升，保证了光伏发电系统并网接入点的电能品质。关键词：直接功率控制；电压源型逆变器；无差拍预测中图分类号：TM4文献标识码：A文章编号：1000—100X(2015)02—0058—04ADeadbeatPredictPowerControlMethodforPhotovoltaicGrid-connectedInverterSyst

3、emCAIChang—qing，LIUWen—zhou，HUJin，ZHANGXue—min(1．ChangchunInstituteofTechnology，Changchun130012，China)Abstract：Aphotovohaicdinvertersystemdeadbeatforecastdirectpowercontrol(DPC)methodisstudied．Thisme．thodtakesthevoltagesourceinverter(VSI)discreteforecastmodelbasedongridinvertersys

4、tem，andanalysesthevoltagevectorindiferentsectorswilleffecttheactiveandreactivepowerofthesystem．Acontainstwoeffectivevolt—agevectorandvectorsequenceispickedup．Azerovoltagevector3implementstheVSIpowersystemsteadystatehasnodiferencefrequencytrackingcontro1．Aimingatthenegativevectorfu

5、nctionthatexistinthedynamicprocessofthesystemtime，andtheefectivevoltagevectorfunctiontimeadjustmentmethodisgiven．Finaly，basedon55kWphotovoltaicexperimentalprototypeofperformanceiscarriedouttoverifytheproposedcontrolmethod．Theexperimen—talresultsshowthatthemethodcanrealizephotovoha

6、icgridinvertersystemimprovethedynamicandsteady—stateper-formance，andguaranteethegridaccesspointofpowerqualityphotovohaicpowergenerationsystem．Keywords：directpowercontrol；voltagesourceinverter；deadbeatforecastFoundationProject：SupportedbyScienceandTeehn—ologyDevelopmentPlanofJilinP

7、rovinceProjects(No．201105048，201414071GH)；ChangchunScienceandTechnologyPlanItems(No．13GH16)1引言FOC相比，DPC由于无需电流内环及整定，具有结构简单、动态响应快和鲁棒性好等优点，但其存在随着全球范围的能源危机日趋严重，以光伏的稳态功率脉动和变化的开关频率等问题一直制发电为代表的可再生清洁能源的开发利用逐渐成约着该控制方法的实际应用【】。为关注热点【”。并网逆变器作为光伏发电系统的此处提出了一种光伏并网逆变系统无差拍预核心部分．其控制性能的优劣将直接影响整个系测DP

8、C方法。该方法以VSI璃散预测模型为基统的运行效率。目前，主流的并