光伏单相并网逆变器控制策略仿真研究精灵论文

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1、光伏单相并网逆变器控制策略仿真研究王小昆，胡贤新(中国矿业大学信电学院，江苏徐州221116)摘要：本文详细介绍了单相光伏并网逆变器系统的主电路拓扑及其工作原理，本系统采用比例谐振(PR)控制器替代传统比例积分(PI)控制器，通过与传统的比例积分(PI)控制策略比较，比例谐振控制器在基波频率处增益无穷大，因此可以完全实现零稳态误差，通过对PR控制器和PI控制器理论分析，本系统采用易于实现新型准PR控制器，此外，引入单相数字锁相(DPLL)确定电网电压相位。利用仿真软件Matlab/simulink搭建逆变器仿真模型，仿真结果显示准PR控制器比传统PI控制器具有更好的稳定性、更强的抗电网干扰性

2、和更快的电流跟随性能，能够很好地改善逆变器输出电能质量。关键词：光伏并网逆变器；准PR控制器；零稳态误差；数字锁相环中图分类号：TM615SimulationResearchonTheControlStrategyofaSinglePVGrid-connectedInverterWANGXiaokun,HUXianxin(SchoolofInformationandElectricalEngineering,ChinaUniversityofMiningandTechnology,Jiangsu,Xuzhou221116)Abstract:Thispaperpresentsformaincu

3、rrenttopologyandoperationalprincipleofasinglePhotovoltaicgrid-conncctcdinvertersystemdctailcdly・AProportional-Rcsoncmt(PR)controllerisusedforreplacingtheconventionalProportional-Integral(PI)controllerinthissystem.BycomparisonwiththeconventionalPIcontrolmethod.thePRcontrollercanintroduceaninfinitega

4、inatthefundamentalficqucncyandhcncccanachievezerosteady-stateerrorcompletely,atheoreticalanalysisofthePRcontrollerandthePIcontrollerispresented,thissystemadoptsnovelquasi-PRcontrollerwhichcanbeachievedeasily,single-phasedigitalphasc-lockcd(DPLL)isintroducedtodetectthephaseofgridvoltage・usingsimulat

5、ionsoftwareMatlab/simulinktobuildsimulationmodelofinverter,simulationresultsshowthequasi-PRcontrollerhasbetterstability,richerdisturbanceofpowergridrejectionandfostercurrenttrackingcapabilitythantheconventionalPIcontroller,whichcanimprovetheoutputpowerqualityofinterverhelpfully・Keywords:Photovoltai

6、cgrid-connectedinverter;quasi-Proportional-Resonant(PR)controller;zerosteady-stateerror;digitalphase-Iocked(DPLL)0引言近年来，随着人类对地球环境保护越来越关注，传统能源的不断枯竭，而且对自然环境带来了巨大的污染。人类迫切需要i种可再生的、无污染的替代的能源。风能、潮汐能、地热能和太阳能都是理想的替代能源，rtr丁•地域条件的限制，太阳能具有极大的利用潜力。在欧洲、美国、亚洲的日本和印度已经得到相当广泛的利用，在国内，一批中大型光伏发电站相继建成。据欧洲光伏工业协会预测，2020年

7、世界光伏发电将实现总装机容量195GWP，发电量274TWh,占全球发电量的1%,2040年光伏发电量将达到7378TWh,占全球发电量的21%。光伏发电技术具有广泛的应用前景L1J-l21o光伏发光伏发电系统的核心是光伏逆变控制器，随着电力电子技术、计算机技术以及现代控制理论的发展，各种并网逆变控制策略相继提出，如电流三角载波(PI)控制、电流滞环控制、周期采样控制、无差拍控制、模糊控制、滑模控制和内模控制