两级式三相光伏并网发电系统仿真研究

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1、第32卷第06期计算机仿真2015年06月文章编号：1006—9348(2015)06一0112一04两级式三相光伏并网发电系统仿真研究王晓明，吕金恒，强明辉(兰州理工大学电气工程与信息工程学院，甘肃兰州730050)摘要：针对光伏发电系统中光电转换效率较低以及并网过程中存在大量谐波的问题，为了提高光伏电池的效率和不影响光伏并网过程中电网的质量，在详细分析两级式光伏并网系统拓扑结构和电流环解耦控制的基础上，将模糊控制和PID控制相结合实现最大功率点跟踪，将SVPWM调制技术和双闭环控制策略相结合实现并网控制，最终建立光伏并网发电系统仿真模型。仿真结果表明模糊PID控制能更加快

2、速、准确地跟踪光伏电池的最大功率，提高了光伏电池的工作效率；并网电流与电网电压同频同相，谐波含量较低，并且实现了向电网输出有功功率和无功功率的独立控制，系统动态响应速度较快，稳态性能良好。关键词：光伏并网系统；解耦控制；最大功率点跟踪；双闭环控制中图分类号：TP391．9文献标识码：BSimulationResearchofTwo——StageThree——PhasePVGrid—-connectedSystemWANGXiao—ming，LVJin—heng，QIANGMing—hui(CoHegeofElectricalEngineeringandInformationE

3、ngineering，I丑BzhouUniversityofTechnology，LanzhouGansu730050，China)ABSTRACT：IntheprocessofPVGrid，ithassomeproblemsthatthephotoelectricconversionefficiencyislowandithasalargenumberofharmonies．Inordertoimprovetheefficiencyofphotovoltaiccellswithoutaffectingthequali—tyofthegrid，thispapercombine

4、dfuzzycontrolandPIDcontroltoachievemaximumpowerpointtrackingandSVP—WMmodulationtechnologyanddoubleloopcontrolmethodtoachieveinterconnectioncontr01．Onthebasisofanaly—zingthetopologystructureoftwo—stagePVgrid—connectedsystemanddecouplingcontrolofcurrentloop．Finally，thesimulationmodelofPVgrid—

5、connectedinvertersystemWasestablished．Thesimulationresultsshowthat．tIlemethodoffuzzyPIDcontrolcantrackthemaximumpowerpointmorequicklyandaccurately，andimprovetheeffi·ciencyofphotovohaiccells．Theoutputcurrentcantrackthepowersystemvoltage．Ithaslowharmoniccontentandrealizestheoutputofthe酣dindep

6、endentaboutactivepowerandreactivepower．Thesystemhasanexcellentsteady—stateresponseaswellasanextremelyfastdynamicresponse．KEYWORDS：PVGrid—connectedsystem；Decouplingcontrol；MPPT；Doubleloopcontrol1引言近十年来，太阳能光伏发电技术得到了各国的不断关注，开展太阳能光伏发电系统的研究，对于缓解能源和环境问题，改善能源消耗结构，具有重大的理论和现实意义⋯。光伏发电要实现安全、可靠、高效的并网运行

7、必须依赖基金项目：大型风力发电机组并网控制关键技术研究(101lGKCA031)；异构传输网络生存性研究(1010RJZA040)收稿日期：2014—07—04修回日期：2014—08—05—112一有效的控制技术，主要包括最大功率点跟踪和并网控制两个方面。目前最大功率点跟踪方法常用的有恒定电压法、扰动观察法、电导增量法、模糊控制法等，都各有优缺点。扰动观察法跟踪方法简单，容易实现，但在最大功率点附近振荡运行，导致功率损耗；恒定电压法控制简单、易实现，但是受结温影响较大，控制精度低Bo；电导增量法控制准