三相光伏并网逆变器及控制系统的设计论文_任婧玮,汪子涵

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摘要:本文介绍了基于L型滤波器三相光伏并网逆变器的主电路拓扑结构。在该拓扑结构数学模型的基础上,设计了三相光伏并网逆变器双闭环控制系统的结构。选择电压电流双闭环PI控制及SVPWM调制策略,通过实验分析验证系统的可靠性和实用性。

关键词:逆变器;PI控制;SVPWM

0 引 言

现在新能源的开发与使用逐渐受到了世界各国的关注,解决新能源需求、环境保护及经济发展之间的互锁关系日益成为世界各国的头等难题。太阳能作为技术含量最高、最有发展前景的新能源,具有普遍、无害性、巨大以及长久等优点[1-3]。太阳能发电系统包括光伏电池发电装置与变换器装置,系统输出的电能供给用户负载使用。而并网逆变器作为光伏并网发电的核心,对其进行控制策略的研究具有很高的现实意义[4-6]。本文以两级式非隔离三相并网逆变器的拓扑结构为研究对象,分析了太阳能光伏电池的数学模型和输出特性,然后对双闭环并网控制系统及逆变调制策略进行研究,最后进行实验,验证了理论的正确性。

1 光伏并网逆变器的系统结构

本文采用L型滤波器实现并网逆变器与电网的连接。如图1所示为三相并网逆变器的拓扑结构图,其中ea、eb、ec为三相配电网电压,中性点为O点,逆变器交流侧输出电流为ia、ib、ic,逆变器输出交流和配电网侧等效电感为L,等效线路电阻为R,三相全桥拓扑结构3个桥臂的中点输出电压为Ua、Ub、Uc,T1~T6为IGBT开关管器件,C为输入直流侧滤波与稳压电容,Udc为输入直流侧电压,idc为直流母线侧电流。

3 总结

通过研究单级式三相太阳能光伏并网逆变系统,建立了基于L型滤波器的并网逆变器的拓扑结构。设计了电压电流双环控制方式,并验证了理论研究的正确性以及可行性。

参考文献:

[1] 王宏伟. 基于DSP的光伏并网逆变器的开发研究[D].天津大学,2010.

[2] 蒋莉萍. 中国光伏——2014及未来发展[J].电气时代,2015,1(1):62-65.

[3] 章激扬,李达,杨苹等. 光伏发电发展趋势分析[J].可再生能源,2014,32(2):127-132.

[4] 柴园. 基于软件锁相环的并网型单相光伏逆变器的研究[D].东南大学,2013.

[5] 曹志怀. 并网型太阳能光伏发电系统研究[D].西南交通大学,2012.

[6] 丁明,王伟胜,王秀丽等. 大规模光伏发电对电力系统影响综述[J].中国电机工程学报,2014,34(1):1-8.

[7].刘钢. 分布式电源并网逆变器控制及孤岛检测方法研究[D].重庆大学,2012.

[8] N. Ammasai Gounden,Sabitha Ann Peter,Himaja Nallandula et al. Fuzzy.logic controller with MPPT using line-commutated inverter for three-phase grid-connected photovoltaic systems. ELSEVIER Renewable Energy,2009:909-915.

[9] Gyeong-Hun Kim,Chulsang Hwang,Jin-Hong Jeon et al. A novel three-phase four-leg inverter based load unbalance compensator for stand alone microgrid. ELSEVIER Electrical Power and Energy Systems,2015:70-75.

论文作者:任婧玮,汪子涵

论文发表刊物:《防护工程》2018年第31期

论文发表时间:2019/1/16

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三相光伏并网逆变器及控制系统的设计论文_任婧玮,汪子涵
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