基于级联逆变器的光伏发电系统的新控制方法.pdf

《基于级联逆变器的光伏发电系统的新控制方法.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第45卷第4期电力电子技术Vo1．45．No．42011年4月PowerElectronicsApril2011基于级联逆变器的光伏发电系统的新控制方法陈元娣，刘涤尘，张东霞，朱忠尼(1．武汉大学，电气工程学院，湖北武汉430072；2．空军雷达学院，信息对抗系，湖北武汉430019)摘要：针对传统光伏并网系统结构存在的问题，提出了一种新的阶梯波与电流瞬时值反馈混合控制的光伏并网级联逆变器方案。该方案对一部分级联单元采取梯形波控制，一部分级联单元采取带电流瞬时值反馈的倍频移相SPWM控制，两部分串联叠

2、加形成输出电压，并对逆变器输出电压进行了谐波分析。针对阶梯波调制逆变器的触发角提出了一种简易算法，该算法适用于电压级差不等模式，且可实现触发角在线计算。最后通过实验验证了理论分析。关键词：级联逆变器；梯形波控制；光伏并网发电中图分类号：TM464文献标识码：A文章编号：1000—100X(2011)04—0007—03ANovelMethodforControlofCascadedInverterforPhotovoltaicGenerationCHENYuan—di·，LIUDi—chen，ZHAN

3、GDong—xia，ZHUZhong—ni(1．WuhanUniversity，Wuhan430072，China；2．AirForceRadarAcademy，Wuhan430019，China)Abstract：Aimingtotheproblemsofthetraditionalphotovohaicgrid·connectedsystemstructure，thispaperproposesanewkindofphotovohaicgrid—connectedcascadedinverters

4、chemewithsteppedwaveformsandinstantaneouscurrentfeedbackhybridcontro1．Withthismethod，onepartofthecascadedunitsusesteppedwaveformscontrol，theotherpartofthecascadedunitsuseoctaveSPWMcontrolwithinstantaneouscurrentfeedback．Theoutputvoltagecomesfromthetwopa

5、rtsinseries．Theoutputvoltageharmonicsareanalyzed．Asimplearithmeticforthetriggeranglesofthesteppedwaveformsmodulatedinverterisproposed，thismethodissuitableforcascadedinverterswiththediferentvoltagestepsandtheonlinecalculation．Finally，theexperimentalresul

6、tsverifythetheoryanalysis．Keywords：cascadedinverter；steppedwaveformscontrol；photovohaicgrid-connectedgenerationFoundationProject：SupportedbyGuangdongandHongkongKeyFieldMajorSallyProjectin2007(No．TC07BF09／8)l引言种混合控制方法：一部分级联单元采取梯形波控制。另一部分级联单元采取瞬时值反馈跟踪控制，目

7、前．太阳能光伏并网发电系统一般具有单两部分串联叠加形成输出电压。其中，梯形波控制级式和两级式并网系统结构I．3】．但这两种结构均部分是输出的主体部分．瞬时值反馈跟踪控制部存在不足。为提高系统可靠性，尤其是对于中大型分用来调节输出波形幅值或功率因数。光伏并网系统，避免更多光伏电池串联，在此提出一种混合控制级联逆变器来实现并网发电。2混合控制级联多电平逆变器结构级联逆变器的控制方法可分为阶梯波形法和图1示出混合控制级联多电平并网逆变器单PWM法两类【。前者的优点是开关器件工作在调相的结构。电路由(N+m)

8、个2H桥单元级联而成。制波频率．效率高。但需通过调节直流电压来调节第1～Ⅳ个2H桥为阶梯波控制．第Ⅳ+1～N+m个输出功率，系统比较复杂；后者的优点是可通过调2H桥单元为瞬时值反馈跟踪控制。节脉宽或桥臂间相移来调节输出功率．系统结构简单，输出波形质量好，但开关器件工作频率较高，开关损耗较大。综合上述两种控制方法的优点．在此提出一基金项目：2007年粤港关键领域重点突破项目(TC07BF09／8)图1级联多电平单相并网逆变器结构定稿日期：2011—03—0