光伏并网逆变器控制策略的研究

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1、光伏并网逆变器控制策略的研究摘要世界环境的FI益恶化和传统能源的日渐枯竭，促使了对新能源的开发和发展。具有可持续发展的太阳能资源受到了各国的重视，各国相继出台的新能源法对太阳能发展起到推波助澜的作用。其中，光伏并网发电具有深远的理论价值和现实意义，仅在过去五年，光伏并网电站安装总量已达到数千兆瓦。而连接光伏阵列和电网的光伏并网逆变器便是整个光伏并网发电系统的关键。本文通过按主电路分类、按功率变换级数分类和按变压器分类的三大类划分逆变器的方法分别介绍了每个逆变器电路的拓扑结构。之后本文首先介绍了国内外并网逆

2、变器的研究状况以及相关并网技术标准，比较了当前主流的控制技术。然后，详细的阐述了光伏并网发电逆变器系统的整体设计和各单元模块的设计,其中包括太阳能电池组、升压斩波电路、逆变电路和傅里叶变换。在简要介绍了系统的结构拓扑和控制要求之后，论文重点研究了基于电流闭环的矢量控制策略，阐述了其拓扑结构、工作原理及运行模式。为了深入研究控制策略，分别建立了基于电网电压定向的矢量控制和基于虚拟磁链定向的矢量控制。最后，本文针对几种产牛•谐波的原因，对L、LC、LCL三种滤波器进行了比较分析。最后，本文对光伏并网的总系统进

3、行了MATLAB仿真，由于时间的限制，只做出了通过间接控制电流从而达到控制有功无功公功率的仿真。关键词：光伏并网，逆变器电路拓扑，电流矢量控制，谐波PHOTOVOLTAIC(PV)GRIDINVERTERCONTROLSTRATEGYRESEARCHAbstractWorlddeterioratingenvironmentandtheincreasingdepletionoftraditionalenergysourcespromptedthedevelopmentofnewenergyanddevelo

4、pment.Solarenergyresourcesforsustainabledevelopmenthasbeennationalattention,solarcountrieshavecontributedtotheseverityoftheintroductionofthenewenergylawdevelopments.Amongthem,thephotovoltaicpowergenerationhasprofoundtheoreticalandpracticalsigrdficance,onl

5、yinthepastfiveyears,thetotalinstalledphotovoltaicpowerplanthasreachedthousandsofmegawatts・ConnectedPVarrayandgridPVgrid・connectedinverteristhewholekeyphotovoltaicpowergenerationsystem・BasedclassificationbymaincircuitandthepowerlevelclassificationandDivisi

6、onofthreecategoriesclassifiedbytransformerinverterofmethodseachinverterscircuittopologiesareintroduced.Thisarticleintroducesthedomesticandforeignresearchongrid・connectedinvertersandrelatedtechnicalstandardsforgrid-connected,comparedthecurrentmainstreamtec

7、hnology.Thendetailagrid-connectedphotovoltaicinvertersystemdesignandthemodulardesign,includingsolararrays,chop-wavecircuit,invertercircuitsandFouriertransform.Brieflyintroducesthesystemtopologyandcontrolrequirements,thispaperfocusesonthecurrentloop-basedv

8、ectorcontrolstrategies,describesthetopologicalstructure,workingprincipleanditsoperatingmodeJnordertostudythecontrolstrategieswereestablishedbasedonpowersystemvoltageorientedvectorcontrolbasedonvirtualflux-orientedve