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时间:2018-01-10
《关于光伏发电的ups双向逆变器控制策略的研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、基于光伏发电的UPS双向逆变器控制策略的研究司莎莎,郑加,崔昊辰(安徽理工大学,安徽淮南232001)摘要:提出了一种带有光伏发电的UPS系统,阐述了该系统的结构图。在分析双向变换器的拓扑结构、工作原理的基础上,采用基于前馈解耦控制的双环控制策略,实现整流逆变不同模式的自动切换以达到能量双向流动的目的。该方法具有输入电流无静差跟踪,对电网谐波污染少、功率因数高等优点。关键词:带有光伏发电的UPS;双向逆变器;前馈解耦中图分类号:TM464文献标识码:A文章编号:1001-1390(2014)00-0000-00ResearchontheControl
2、StrategyofPhotovoltaicPowerGenerationbasedUPSPVUPSwithBi-directionalInverterControlStrategySISha-sha,ZHENGJia,CUIHao-chen(AnhuiUniversityofScience&Technology,Huainan232001,Anhui,China)Abstract:ThispaperpresentsaAUPSsystemwithPVphotovoltaicpowergenerationhasbeenproposedinthispap
3、erandtoexplainthestructureofthesystemhasbeenstatedindetail.InOnthebasisofanalyzingthebidirectionalconvertertopology,andworkingprinciple,basedontheafeedforwarddecouplingbaseddoubleloopfeedforwardcontrolloopcontrolstrategyhasbeenadoptedtoachievetheautomaticswitchindifferentmodeso
4、frectifierinverterautomaticallyswitchesassototoachieveaenergybi-directionflow.achievethepurposeofenergyflowinbothdirections.ThismethodhasThereisnotanynostaticerrortrackinginputcurrent,andtheharmonicpollutionislowaswellas,thepowerfactoradvantagesishigh..Keywords:withaphotovoltai
5、cpowergenerationUPS,bi-directionalinverter,feedforwarddecoupling0引言在传统并网型光伏发电系统中,蓄电池与电网通过双向逆变器连接,光伏电池阵列通过整流器与电网连接。本文设计研究了一种带有光伏发电的UPS系统,这种系统用在线互动式UPS来连接电网与光伏发电系统,用双向变换器来实现能量的转换,这样比传统的并网型发电系统结构简单,节省成本[1-3]。本文从带有光伏发电的UPS结构出发,研究了变换器的拓扑结构、工作原理,根据前馈解耦控制原理,设计了电流内环和电压外环的控制策略,并通过仿真验证了控
6、制策略的可行性。1系统结构带有光伏发电的UPS系统结构如图1所示,主要由光伏发电单元,DC/DC变换器,蓄电池,双向变换器等构成。图1带光伏发电的UPS系统结构框图Fig.1BlockdiagramofUPSsystemswithphotovoltaicpowergeneration根据光伏发电的特点,采用一种两电平双向变换器来实现交直流之间的能量转换。当电网正常工作时,普通市电电源首先经位于UPS内部的变换器整流成直流稳压电源,然后再利用电压空间矢量调制法(SVPWM)在逆变器内重新将直流电源变成纯正的高质量正弦波电源,给负载供电[4-5]。当电网
7、出现故障时,由光伏电池阵列将化学能转换为电能,经过DC/DC变换器一边降压给蓄电池充电,一边再通过变换器逆变成交流电供给用户。在系统运行过程中,双向逆变器需要协调自身的电压和频率与电网电压、频率保持一致,同时还需控制蓄电池的充放电电压、电流的大小及方向。2两电平双向变换器的拓扑结构两电平双向变换器的拓扑结构图如图2所示。图2双向变换器的主电路图Fig.2MaincircuitofbBi-directionalconvertermaincircuit当时,PWM整流器可以实现双向变换的功能。ex表示各相网侧电压,ix表示各相网侧电流,ux表示PWM整流
8、器的交流侧输出电压,x=a,b,c。L和R代表交流侧滤波电感。Udc表示中间直流电压,C为直流侧支撑电容,i
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