独立双模式逆变器系统的设计.pdf

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1、第44卷第1期电力电子技术Vo1．44，No．12010年1月PowerElectronicsJanuary，2010三相并网／独立双模式逆变器系统的设计杨子龙，伍春生，王环(中国科学院电工研究所，北京100190)摘要：研究了一种输入为光伏充电蓄电池的三相双模式逆变器系统．输出既可接三相负载实现独立运行．也可连接电网并网运行。系统独立运行时采用电压源运行模式，并网时采用电流源运行模式，在并网，独立模式切换过程中采用快速检测并网开关和抑制电流突变的过渡算法实现并网／独立的平滑切换实验结果表明该逆变器发电系统结构简单易实现．可满足微网中对发电单元的要求。关键

2、词：逆变器：蓄电池；光伏充电；并网；平滑切换中图分类号：TM464；TM914．4文献标识码：A文章编号：1000—100X(2ol0)01—0014—03DesignofThree-phaseInverterSystemwithDoubleModeofGrid．．connectionandStand．．aloneYANGZi—long，WUChun—sheng，WANGHuan(ChineseAcademyofScienceInstituteD厂ElectricalEngineering，Beijing100190，China)Abstract：Thre

3、ephasedoublemodeinvertersystem，whoseinputisbatterybanksystemwithPVgenerationisresearched．Thissystemcanbeoperatedinstand--alonemodebyconnectingtolocalloadandalsoingrid-connectedmodebyparal-lelingwithgrid．Instand—alonemode，systemworkedasvoltagesource，whileingrid—connectedmode，theout

4、putcurrentofinverteriscontrolledfollowingwithgrid．Atransitionalgorithmtorestraincurentinrushandfastdetectionofswitchandgridstatusmakesuretheseamlesstransitionbetweengrid—connectedandstand—alone．Thisinvertersystemhasadvantageofsimplestructureandiseasytoimplement，SOthatitisappropria

5、teformicro—grid．Keywords：inverter；battery；photovohaicgeneration；grid—connected；seamlesstransition1引言时，并网开关断开，逆变器给负载供电；当电网有电随着可再生能源尤其是风能、太阳能的广泛利时，并网开关闭合，负载由电网和逆变器共同供电，用，微网发电系统成为发展趋势。该系统中的逆变器逆变器还可将太阳电池板发出的多余电能输入到电在并网运行和独立运行的切换过程中要保证对负载网中，也可以利用电网向蓄电池充电。充电控制器、和逆变器无冲击，并能够实现平滑切换。文献[1]，[

6、2】逆变器和并网开关是3个独立的模块。提出了双控制模式和间接电流控制模式的算法，但都是针对单相系统提出的。三相逆变器的并网／独立切换过程因为三相没有同时的电压和电流过零点，其切换过程更复杂，更容易产生电流和电压冲击。研究中采用了快速检测并网开关和抑制电流突变的过渡算法，以实现三相系统并网／独立的平滑切换。2系统结构三相双模式逆变器发电系统结构如图1所示。系统的能量源为太阳电池板，输出不稳定的直流电。DC／DC充电控制器连接太阳电池板和蓄电池组，实图1双模式逆变器系统结构现光伏阵列以最大功率向蓄电池充电。蓄电池可以3控制系统设计在太阳辐照度变化和无太阳光时持

7、续向逆变器供给逆变器控制主要分为双模式控制和单模式控制直流电。三相逆变器的输入级连接到蓄电池的直流两种。前者通过控制并网开关使得逆变器工作于独母线上，输出接在带有中心抽头的△厂Y变压器上，立和并网两种工作模式，在独立工作时采用电压控这样可以带三相或单相负载运行。并网开关可以实制模式，在并网工作时采用电流控制模式，该方法的现电网与负载、逆变器的连接和断开。当电网无电优点是控制系统设计简单，动态响应快，缺点是存在着控制系统切换时刻与并网开关动作时刻不一致的定稿日期：2009—06—01情况．可能出现负载电压和逆变器电流冲击l4J。后者作者简介：杨子龙(1980

8、一)，男，河北保定人，博士研究生，研属于间接控~lJ[51．这种系