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《三相光伏并网逆变器控制及其反孤岛效应.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29卷第9期合肥工业大学学报(自然科学版)Vol.29No.92006年9月JOURNALOFHEFEIUNIVERSITYOFTECHNOLOGYSept.2006三相光伏并网逆变器控制及其反孤岛效应许颇,张崇巍,张兴(合肥工业大学电气与自动化工程学院,安徽合肥230009)摘要:文章论述了三相光伏并网逆变器的控制系统设计及反孤岛效应策略。系统通过双闭环控制实现了并网逆变器的单位功率因数运行;对电流内环采用固定开关频率PWM控制方法,有利于滤波的设计和控制算法的实现;通过对电流内环和电压外环的典型系统设
2、计,满足了电流跟踪的快速性要求和直流电压的抗扰性要求,结果证明了方案的合理性。关键词:光伏;并网;闭环控制;Sandia频移;反孤岛效应中图分类号:TM64文献标识码:A文章编号:100325060(2006)0921139205Researchonthewholecontrolschemesandanti2islandingprotectionforthethree2phasegrid2connectedphotovoltaicinverterXUPo,ZHANGChong2wei,ZHANGXing(S
3、choolofElectricEngineeringandAutomation,HefeiUniversityofTechnology,Hefei230009,China)Abstract:Thispaperdealswiththewholecontrolsystemandanti2islandingprotectionstrategyofthethree2phasegrid2connectedphotovoltaicinverter.Thesystemrealizestheunitypowerfactor
4、runningthroughthedoubleclosedloopcontrol.Currentcontrolwiththefixedswitchingfrequencyisadopted,whichisfavorabletofilterdesignandrealizationofthecontrolalgorithm.Theinnercurrentloopandtheoutervoltagelooparedesignedbasedontypicalsystemsrespectivelysothatrapi
5、dcurrenttrackingandanti2disturbanceofthevoltageareachieved.Thecontrollabilityofanti2islandingprotectionbasedontheSandiafrequencyshiftisdemonstrated.Aprototype30kWgrid2connectedphotovoltaicinvert2erisdesigned,andtheexperimentalresultsshowitsfeasibility.Keyw
6、ords:grid2connectedphotovoltaicinverter;closedloopcontrol;Sandiafrequencyshift;anti2is2landingeffect定系统控制性能的关键。0引言目前,电压型逆变器的电流控制技术主要分[1,2]光伏并网发电系统的核心是三相电压型并网为间接控制和直接控制:间接电流控制优点逆变器,其控制系统的设计直接影响整个系统的在于控制简单,无需电流反馈,但电流控制的动态性能。为了实现高品质并网电流和单位功率因性能对系统参数波动敏感;直接电流控
7、制又分滞[3,4][5]数,本系统采用电流内环及电压外环的双闭环控环电流控制、固定开关频率电流控制及空间[6]制。电流内环的动态性能直接影响电压外环的控矢量电流控制等。由于滞环控制的电流跟踪应制性能和稳定性,因此电流内环的跟踪性能是决力比较大且开关频率不固定,不利于滤波器的设收稿日期:2005209228;修改日期:2005212208作者简介:许颇(1975-),男,河南开封人,合肥工业大学硕士生;张崇巍(1945-),男,安徽巢湖人,合肥工业大学教授,博士生导师.1140合肥工业大学学报(自然科学版)第
8、29卷计;而空间矢量电流控制算法复杂,因此本系统的时很难检测孤岛的发生,不能满足并网系统反孤电流控制采用固定开关频率电流控制。岛效应的安全标准的要求。关于控制系统的设计,本文采用典型I型系因此,本文采用了sandia频移的主动反孤岛[7]统对电流内环进行整定,达到了良好的跟随性;保护方案,Sandia频移方案对基于微控制器的光通过对电压外环进行典型II型系统的设计,达到伏并网系统不需增加成本,实现灵活方便,既能有