大功率光伏逆变器的关键技术研究与实现.pdf

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1、第49卷第8期电力电子技术Vo1．49，No．82015年8月PowerElectronicsAug．2015大功率光伏逆变器的关键技术研究与实现周京华，祝天岳，李津，刘劲东(北方工业大学，变频技术北京市工程研究中心，北京100144)摘要：针对大功率光伏逆变器各项关键技术的具体实现问题，基于正负序坐标分解，给出一种系统的整体控制策略。为解决在最大功率点寻优过程中的误判问题，给出了一种结合功率预测的快速变步长扰动观察最大功率点跟踪(MPPT)控制策略；为满足低电压穿越(LVRT)要求，根据光伏电池板的输出特

2、性，给出在保持光伏逆变器不间断并网的前提下，抑制负序电流并保持并网电能质量的LVRT控制策略；为保证并网逆变器及维护人员安全．给出了无功功率扰动的主动防孤岛检测法，可快速实现防孤岛检测并保证并网电流波形质量。最后通过500kW光伏逆变器对相应控制策略进行测试，验证了控制策略的有效性。关键词：逆变器；最大功率点跟踪；低电压穿越中图分类号：TM464文献标识码：A文章编号：1000—100X(2015)o8—0037—04HighPowerPVInverterKeyTechnologyResearchandIm

3、plementationZHOUJing-hua，ZHUTian-yue，LIJin，LIUJin·dong(NorthChinaUniversofTechnology，Bering10014，China)Abstract：Basedonthekey~chnologyrealizationandimplementationofhighpowerphotovohaic(PV)inverterwithposi-tireandnegativesequencecoordinatedecomposition，itpr

4、esentsasystematicoverallcontrolstrategy．Referringtopowermisjudgmentresultingfromthemaximumpowerpointtracking(MPPT)optimization，thefastvariablestepsizeperturbationobservationmethodcombinedwiththepowerpredictioncontrolstrategyisputforward．Accordingtotheout-p

5、utcharacteristicsofthephotovohaicarray，itselectssuppressingnegativesequencecurrentcontrolstrategyunderun—interruptedgridcurrenttosatisfytherequirementoflowvoltageridethrough(LVRT)．Toensurethesafetyofthesridin-verterandmaintenancestaff，theactiveanti—islandi

6、ngdetectionmethodbasedonreactivepowerdisturbanceisadopt．ed，whichcandetecttheislandingquicklyandguaranteethedcurrentquali~aswel1．Finally，thesimulationandexperimentalresultsbasedon500kWPVinverterplatformverifytheefectivenessofthecontrolstrategy．Keywords：inve

7、rter；maximumpowerpointtracking；lowvoltageridethrough1引言2光伏逆变器并网系统结构及控制策略随着系统成本的持续降低和发电效率的不断非隔离单级式三相并网光伏逆变器拓扑结构提高，大型并网光伏电站具有广阔的发展前景。光如图1所示，主要包括太阳能电池板、直流支撑电伏并网逆变器的关键技术主要集中在功能性需求容、三相全桥光伏逆变器及LCL滤波器。(MPPT，LVRT，孤岛检测)和检测指标(逆变器效‘。‘一一一一一一一一一一一⋯。。一‘‘‘一一一一一一一’一一'率、功率

8、因数、并网电能质量)等方面。针对这些问光伏逆变器：：LcL滤波器：题，文献[1】提出的算法可在任意光照条件进行全iJJJ局MPPT。文献【2】探讨了电池储能系统的LVRT控=i制算法。文献【3]研究了孤岛检测实现方式。通过综合考虑光伏逆变器的关键技术实现问L一一一一一一一一一一一一一一IL一．一一一一一一一一一一一一．．题，结合大功率光伏并网逆变器研发所遇到的实图1光伏逆变器结构图际问题。给出了一种大功率光伏并网