基于单周控制的光伏双频并网逆变器研究.pdf

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1、第38卷第1期电力系统保护与控制Vo1．38NO．12010年1月1曰PowerSystemProtectionandControlJan．12010基于单周控制的光伏双频并网逆变器研究万江，陈铁，郭真红，庹元科，吴真，郑继红，徐波，曾寅川(1．重庆电力公司超高压局，重庆400039；2．重庆大学电气工程学院，重庆400044)摘要：-fir一种用于光伏发电的双频并网逆变器，该拓扑结构由两个半桥单元级联而成。其中一个半桥X-作在高频，提高输出电流性能，另一个半桥工作在低频，主要输出功率，从而提高系

2、统效率。高频桥采用单周控制技术，建立了单周控制方程。仿真结果表明逆变器输出电流总的谐波畸变率低，有较好的动态性能。关键词：双频并网逆变器；高效率；光伏发电；单周控制Researchoilphotovoltaicdualfrequencygrid-connectedinverterbasedOilone--cyclecontrolWANJiang，CHENTie，GUOZhen．hong，TUOYuan．ke，WUZhen，ZHENGJi—hong，XUBo，ZENGYin—chuan(1．Chon

3、gqingUltra—High-VoltageBureau，Chongqing400044，China：2．CollegeofElectricalEngineering，ChongqingUniversity，Chongqing400044，China)Abstract：Anovelgrid-connecteddualfrequencyinverterforphotovoltaicgenerationisproposed．Theinverterconsistsoftwocascadedstanda

4、rdhalfbridges，oneofthehalfbridgesworksinhighfrequencytoimprovetheperformanceofoutputcurrentandtheotheroneworksinlowfrequencytohandlepowertherebytheswitchinglossescanbereducedandthesystemeficiencycanbeimproved．Forthehighfrequencyhalfbridge，theone—cycle

5、controlisadopted．Thesimulmionresultsillustratethattheinve~eriscontrolledtogeneratetheoutputcurrentinphasewiththegridvoltagewithlowharmonicdistortionandbetterdynamicperformance．Keywords：dualfrequencygrid--connectedinverter；higheficiency；photovoltaicgen

6、eration；one-cyclecontrol中图分类号：TM61文献标识码：A文章编号：1674．3415(2010)01．0010．04和控制方式的复杂性，同时由于主电路开关元件数0引言量成倍的增长，不仅增加了系统成本，而且降低了随着社会生产的日益发展，对能源的需求量不系统的可靠性。本文提出了一种新型的单相双频并断增长，全球范围内的能源危机也日益突出，在近网逆变器拓扑结构。该逆变器由两个半桥组成，其些年来，可再生能源引起了世界各国政府和能源专中一个半桥工作在低频状态，主要输出功率。另一家的高

7、度重视⋯。目前，全世界很多国家都采取了个半桥工作在高频状态，决定输出电流波形质风力发电，光伏发电等分布式发电系统并网运行的量。使逆变器在保证输出电流波形质量的同时提措施。光伏发电需要利用逆变器把直流转换成交流高逆变器效率。逆变器输出电流能实时跟踪电网电再并入电网，并网逆变器是连接发电系统与电网的压频率、相位和给定容量的变化，且电流总谐波畸接口单元，也是研究热点之一。其中研究新型拓扑变率小，能以单位功率因数向电网输电。与控制方法，使输出电能质量高而同时又提高效率1并网系统模型与控制便成为了研究重点~

8、。】。文献[7，8】所研究的传统的并网逆变器主拓扑传统单相并网逆变器由标准的全桥逆变器组采用全桥逆变器，采用PWM控制技术使输出电流波成，电路中的四个开关器件工作在高频、大电流状形接近正弦，但该逆变器的开关都工作在高频，开态下，如果对输出电流性能要求提高，开关频率就关损耗大。为了减少开关损耗文献[9]采用软开关技相应提高，开关损耗也增大。文中提出双频单相并术，使逆变器工作在软开关状态，却使得逆变电路网逆变器，如图1所示，它是在传统的半桥逆变器复杂化。文献[101采用多电平逆变技术改