三相光伏逆变器的设计和控制-论文.pdf

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1、第37卷第3期黑龙江电力Vo1．37No．32015年6月HeilongjiangElectricPowerJun．2015三相光伏逆变器的设计和控制张宁，陈丽颖，杨世宁(黑龙江科技大学电气与控制工程学院，哈尔滨150022)摘要：为解决传统三桥臂逆变器在负载三相不对称情况下难以输出对称的三相电压的问题，提出一种新的逆变器，可以在不平衡负载情况下有效抑制不平衡负载电流对电压的扰动，保证输出三相电压近似对称，其控制方法利用新型的三维空间矢量脉宽调制(3D—SVPWM)，CLARK和PARK坐标变换的闭环控制。通过MATLAB的仿

2、真试验，验证了三相四桥臂在一定程度上能够解决不平衡负载下输出三相对称电压的问题。关键词：不平衡负载；三相四桥臂逆变器；三维空间矢量调制中图分类号：TM464文献标志码：A文章编号：2095—6843(2015)03—0259—05DesignandcontrolofthreephasephotovoltaicinverterZHANGNing，CHENLiying，YANGShining(SchoolofElectrical&ContmlEngineering，HeilongjiangUniversityofSciencean

3、dTechnology，Harbin150022，China)Abstract：Traditionalthree—leginvertercanoutputthree—phasesymmetricalvoltageinthecaseofthree—phasesymmetricalload．Butitisdificulttooutputthree—phasesymmetricalvoltagewhenthethree—phaseloadisasym—metric．This：newinvertercaneffectivelysupp

4、resstheunbalancedloadcurrenttovoltagedisturbancesunderthean—balancedload，toensureapproximatelysymmetricalthree—phasevoltageoutput．Thecontrolmethodadoptsthenewtypeofthree—dimensionalspacevectorpulsewidthmodulation(3D—SVPWM)，andthecoordinatetransfor—marionofCLARKPARKc

5、losed—loopcontro1．ThroughthesimulationofMATLAB，itisverifiedthatthethree—phasefour—legcansolvethreephaseoutputvoltageproblemswhenthethree—phaseloadisasymmetric．Keywords：unbalancedload：three—phasefour—leginverter；3D—SVPWM太阳能光伏发电是最有前景的新能源技术，而臂。三相四桥臂逆变器的原理图如图1所示。通且光伏并网逆

6、变器系统是绿色新能源发展的一个过增加一个桥臂直接控制中性点电压，从而产生三热点J。并网逆变器的控制技术发展很快，已经成相独立电压，使其有能力在不平衡负载下维持三相为电力电子领域中不可或缺的一部分。但随着负电压对称输出[22。荷种类的增多，很容易出现三相负载不平衡的状态，在一定程度上会影响负荷的正常使用。为此，本文利用三维空间矢量调制技术控制三相四桥臂UN逆变器系统，解决了负载不平衡情造成的输出电压Ⅳ不平衡问题。1逆变器的拓扑结构三相逆变器能在三相对称负载下输出三相对称电压，但很难在不对称负载下输出三相对称电设UVW三相分别为3

7、个受控电压源、、压。近年来，产生了一种新的三相四桥臂的逆变，则器，即在传统的三桥臂逆变器基础上增加一个桥收稿日期：2015一O1—15。作者简介：张宁(1988一)，男，硕士研究生，研究方向为供电系统及其安全。嗍·260·黑龙江电力第37卷(Kpl+sL)s(LCs+)s+(丽s+)(2)其中Gu(s)=(s+KI)／s，GI(s)=。￡蔷[兰]=[墨]+[兰三]一[兰]当负载平衡时，由轴负载电流为直流，即s=j∞=jo=0，代人式(2)得Udq=UdqTef豺锄蜘㈩所以在平衡负载下能输出对称的三相电压。当负载不平衡时，负载电

8、流为(jo)+(j2,trlO0)，代人式(2)得，U(+s￡)(j2,rrl00)aqf一—(LC—s2+Kpl—CS)s+K—m(—Kes+KI)×【XdXqXo】=·【XXX]。luq(j2arl00)由于中包含了r和100Hz交流分量，因∞n(一2sin(⋯此输出的三