光伏并网系统的混成控制研究

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1、研究与开发光伏并网系统的混成控制研究李莎粟时平刘桂英范孝春黄飞(长沙理工大学电气与信息工程学院，长沙410004)摘要针对光伏并网系统是一个非线性、不确定性、非纯一性的典型混成动态系统，本文将混成控制理论应用于光伏并网系统的最大功率点跟踪和并网逆变器控制策略的设计。首先简单介绍了混成控制理论，分析了光伏并网系统的混成特性，然后分别设计了最大功率点跟踪和并网逆变器混成控制决策，建立了基于混成自动机的光伏并网系统控制模型，最后通过仿真验证所建模型及方法的正确性和有效性。仿真结果表明该方法能够快速实现最大功率点跟踪，并能够

2、实现并网电流精确跟踪电网电压。关键词：光伏并网；混成控制；混成自动机；并网逆变器StudyonHybridControlMethodofGrid-connectedPhotovoltaicSystemLiShaSuShipingLiuGuiyingFanXiaochunHuangFei(SchoolofElectricalandInformationEngineeringChangshaUniversityofScienceandTechnology，Changsha410004)AbstractAccordingt

3、othegrid·connectedphotovoltaic(PV)systemwithnonlinearities，uncertainties，heterogeneouscharacteristicsandSOon，thehybridcontroltheoryisappliedtothedesignofmaximumpowerpointtracking(MPPT)andgrid—connectedinvertercontrolstrategyinthispaper．Firstly，thehybridcontrolt

4、heoryisintroducedandthehybridcharacteristicsofrid—connectedPVsystemareanalyzed．Then，thehybridcontroldecisionofMPPTandgrid—connectedinverterarerespectivelydesignedandcontrolmodelofrid—connectedPVsystembasedonhybridautomataisestablished．Finally,throughthesimulati

5、onresultstoprovethemodelandmethodiscorrectandeffective．SimulationresultsshowthatthecontrolmethodcanachieveMPPTrapidlyandgrid—connectedcurrenttrackingpowergridvoltageaccurately．Keywords：photovoltaicgrid-connected；hybridcontrol；hybridautomata：grid-·connectedinver

6、ter传统能源短缺和环境污染催生可再生能源的开特性，因此，在光伏并网系统中引入混成控制思想，发和利用，而太阳能又以清洁环保、来源之广而备能够更好的适应外界环境因素的变化、实现多种目受人们青睐。近年来，光伏并网系统已经成为光伏标控制。发电市场的主流⋯。光伏发电的不连续性和随机性针对光伏并网系统具有典型的混成系统特性，决定了光伏发电系统是一个复杂的非线性系统，而本文在分析了光伏并网系统的混成特性之后，提出且光伏阵列的输出功率随着外界环境温度、辐照度了单相光伏并网系统混成控制策略。该控制策略是等因素影响变化频繁I2]。最大

7、限度地跟踪光伏阵列以逻辑条件作为离散事件，离散事件在自动机的作最大功率点和向电网提供稳定、优质的电能是光伏用下改变系统的运行模式，从而达到消除事件的目并网系统最主要的控制目标。在光伏并网系统中，的。该控制方法能够快速响应外界环境变化、提高并网逆变器作为光伏阵列并入电网的重要接口，并并网电能质量、保证系统安全稳定运行，对光伏并网逆变器本身的工作特性就是典型的混成动态系统网系统的深入研究具有一定的实际意义。14I电窖

8、l技攒2013年第1期研究与开发1混成控制理论2光伏并网发电系统的混成特性分析1．1混成控制系统结构在光

9、伏并网系统中，整个系统由光伏阵列、并混成控制系统，通常是指其被控制对象或控制网逆变器和电网组成，光伏阵列产生电能、变换电器中同时含有离散模型和连续模型，且这两种模型路连续工作和电网正常运行表现为连续动态行为，相互影响共同确定系统的性能。离散模型在控制中可以用微分方程或差分方程来描述，而外界环境因通常以离散决策者的形式出现，一个切换选择器或素的变