基于状态空间法的三相逆变器建模-论文.pdf

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1、第42卷云南电力技术Vo1．42No．12014年2月YUNNANELECTRICP0WERFeb．2014基于状态空间法的三相逆变器建模李鑫，王达达，田沛。，张文斌，苏适(1．云南电网公司华北电力大学研究生工作站，昆明650217；2．云南电网公司电力研究院，昆明650217；3．华北电力大学，河北保定071000)摘要：提出将功率开关器件理想化，使用状态空间法对滤波及负载环节建模，采用Matlab／Simulink软件进行仿真验证。结果表明，逆变器的输出电压、电流波形与理论分析结果一致，证明了使用状态空间法对滤波及负载环节建模方法的正确性。关键词：空间

2、状态法；三相并网逆变器；SPWM；Matlab／Simulink仿真ModelingofThree——VoltageSourceInverterBasedonState--spaceLIXin，WANGDada，TIANPei，ZHANGWenbin，SUShi(1．GraduateWorkstationofNoahChinaElectricPowerUniversity&YunnanPowerGridCorporation，Kunming650217；2．YunnanElectricPowerResearchInstitute，Kunming650217

3、；3．NorthChinaElectricPowerUniversity，BaodingHebei071000)Abstract：Thethree—phaseinverterconnectedtopowergridasaninterfaceofthenewenergypowersourceandthepowerd，itissignificanttothewholenewenergypowergenerationsystem，sotocreateadynamicmodeloftheinvertersystemisnecessary．Duetothenonli

4、nearcomponentssuchaspowerswitchingdeviceordiodeinainvertersystem，soinvertersystemisanonlinearsys·tem，itisdifficulttocreatethedynamicmodelofinvertersystem．Inthispaper，treatthepowerswitchingdeviceasaidealmodel，createthedynamicmodeloffiltersandloadsbasedonstate—space，usetheMatlab／Sim

5、ulinksoftwaretosimulateandprovethemethodiscorrect．Theresuhsshowthatwaveformsoftheinverteroutputvoltageandcurrentaresamewiththeresultsoftheoreticalanalysis，itprovesthecorectnessofthemethodusingthestate—spacetocreatedynamicmodeloffiltersandloads．Keywords：State—space；Three—phasegrid—

6、connectedinverter；SPWM；Matlab／SimulinkSimulation中图分类号：TM76文献标识码：B文章编号：1006—7345(2014)01—0086—05选择将功率开关器件视为理想开关元件，建立滤1前言波电路和负载电路的状态空间模型，这样有助于可再生能源有效地回馈到公用电网中，不仅逆变器系统的分析和优化，同时可以提高系统仿可缓解能源短缺的压力，还可以改善环境，提高真速度。最后结合在Matlab／Simulink中搭建的经济效益。三相并网逆变器作为新能源电源与电SPWM波发生器模型，进行仿真验证。网的接口单元，对整个新能源

7、发电系统起着至关2电压型SPWM逆变器开关模型重要的作用，其控制性能直接影响发电系统的发电质量，因此需要对三相并网逆变器进行研究。三相电压型SPWM逆变器的电路拓扑结构如文中主要关注逆变器的输入输出特性，因此图1所示。逆变器的每支桥臂上有两组由绝缘栅双极晶体管(IGBT)与电力二极管(Diode)组论文项目支撑：成的开关元件，但在逆变器工作时，同一桥臂上1．南方电网公司重点科技项目一云南电网智能微网实的两组开关元件不能同时导通。在本文中将开关验室建设及研究(二期)，项目编号：K—YN2013—175元件看作理想的开关元件，这样既可以把握逆变2．南方电网公司

8、科技项目一微电网系统多元复合储能器的开关特性，同时还可以改善仿真计