单相光伏并网逆变器解耦控制策略研究-论文.pdf

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1、ELECTRICDRIVE2014、7e1．44No．1电气传动2014年第4J4卷第1期单相光伏并网逆变器解耦控制策略研究宋树伟，阮毅，周小杰，张霞(上海大学机电工程与自动化学院，上海200072)摘要：三相并网解耦控制和空间矢量脉宽调制(SVPWM)能够很好控制输入电网功率的有功和无功分量，调节并网功率因数，提高并网质量，提高直流母线电压的利用率，因此将三相并网解耦控制和SVPWM技术应用于单相光伏并网逆变器的控制中。通过逆变器输出真实和虚拟电流实现功率解耦，并给出单相SVP．WM的原理和实现方法。实验结果表明，所设计解耦

2、控制策略能够实现对逆变器功率因数有效控制、且动态性能良好，验证了该控制策略的可行性。关键词：单相并网；逆变器；解耦控制；空间矢量脉宽调制中图分类号：TM464文献标识码：AResearch011DecouplingContrdStrateofSinglePhasePhotovoltaicGrid-．connectedInverterSONGShu-,wei，RUANYi，ZHOUXiao-jie，ZHANGXia(Sch~lofMechatronicsEgi7eerigandAutomation，sh8ngh8iUni挑rsi

3、ty，shongh8i200072，Ch／na)Abstract：Activeandreact；recomponentcfinputpowercanbecontrolledwellbydecouplingcontrolardspacevectorpuL,ewidthmodulation(SVPWM)ofthree-phasesria—connected，andadjustpowerfactor，J'mprovequalityofd-connected，improvetheutilizationrateofECbusv0ltag

4、e，so~owerdeconplingcontr0landSVPWMofthre~-phasegriawereappliedIoinvertercontrolofsingle—phaseohotovohaicd．Realizepowerdeeouplingthroughtherealandvirtualcurrent，andsingle--phaseSVPWMprincipleandrealizationmethodweregiven．Theexperimentalresultsshowlhat．,basedonthecurT

5、eEtdecouplingandSVPWMtechnology，fieinverterhashighpowerfactor，gooddynamicperformance,，ve一矗esthefeasibilityoftl~econtrolslral~gy．Keywords：single—phased-connected；inverter；decouplingcontrol；spacevectorpulsewidthmodulation(SVPWM)的电压闭环及有功电流、无功电流闭环的单相解1引言耦控制策略，实现直流母线电压有效

6、控制和交太阳能取之不尽，用之不竭，且其不受地域的流侧功率因数可调的控制。限制，使用安全、方便、价格低廉，太阳能发电技术2单相并网逆变器控制系统也相对成熟，是最具发展前景的新能源之一n。单相光伏并网系统同三相并网系统有着本单相光伏并网逆变器的主电路如图1所示。质的区别，不能简单的同三相一样进行功率解耦控制和SVPWM调制，但为了获得三相中的控制效果，论文以三相的控制原理为基础，虚拟出与}』电网电压、逆变器输出电流同频率并滞后其hi2PVl}l的电压和电流量，逆变器输出真实电流和虚拟电lBOOST升压单相PWM变换器i流通过旋转变

7、换实现电流有功、无功分量的解图1单相并网逆变器主电路耦；真实电网电压和虚拟电压通过旋转变换及锁Fig．1Maincircuitofsingle-phased-connectedinverter相环实现对电网电压的定位，即电网电压的相位检测。在此基础上，论文设计了按电网电压定向太阳能通过PV阵列的光电转换，变为直流作者简介：宋树伟(1986一)，男，硕士研究生，Email：songshuwei2012@foxmail．cUm41电气传动2014年第44卷第1期宋树伟，等：单相光伏并网逆变器解耦控制策略研究供电，由于PV板受光照的

8、影响，PV板输出电压实电流的无功分量进行闭环控制；为了保证系统的时变化，为了得到合适的直流母线电压，增加稳定和并网质量需要保持直流母线电压的稳定，Boost升压电路，见图1。电压经过由Vt～V组论文通过母线电压外环、有功电流内环的双闭环成的单相全桥可控逆变器逆变成同电网电压同