提高并网电能质量的并网逆变器矢量控制策略

并网电能质量对逆变器并网的成功与否有很大影响。为了提高并网质量,通过对并网电感值及开关频率的研究来减少谐波、频率波动等因素的影响,采用五段式SVPWM算法,提出一种改进型矢量控制策略。主要对电流内环控制系统进行了设计,完成了前馈解耦控制、PI控制器及其前馈补偿控制。最后基于电网电压定向的矢量控制系统,在理想电压、加入谐波和频率波动的情况下对系统进行仿真验证,证明了此控制策略的可行性。     

弱电网条件下并网逆变器阻抗协同稳定域辨识

针对基于阻抗方法无法提供系统参数的稳定区域问题,提出了一种弱电网条件下并网逆变器在线阻抗协同稳定域辨识方法。首先,构造了小信号稳定禁区和稳定运行区。其次,通过镜像映射、旋转映射和平移映射将稳定操作子区域转化为可分辨矩阵空间,进一步将协同稳定域的求解转化为等价收益率矩阵特征值全部在左半平面上的可分辨矩阵的条件,并提出了一种基于Kronecker理论的计算阻抗区域的方法。仿真和实验结果表明,提出的方法更有效、保守性更小。     

一种电压型并网逆变器的拓扑和控制策略

提出并网逆变器主电路拓扑结构.给出了并网逆变器的控制策略,分析了电压空间矢量控制原理及实现方法.在MATLAB环境下对SVPWM控制的逆变器系统进行了仿真,仿真结果验证了方案的可行性.     

促进光储协调并网的模型预测控制策略

为了通过协调储能的方式促进新能源高效消纳及利用与平滑光伏并网冲击,提出了促进光储协调并网的模型预测控制(MPC)策略。将MPC理论融入光储并网逆变器控制策略中,利用储能充/放电双向功率控制与光伏协调互动。根据母线电压和实时功率变化建立逆变器与直流侧的协调策略,缓解储能系统稳定母线电压的压力,同时减少系统功率不平衡对电压的影响。在MATLABSimulink中建立电磁仿真模型,分别对采用MPC和比例积分微分(PID)控制后的电压波形进行对比。结果显示：光伏出力波动时,采用MPC后,电压控制的波动水平明显降低,电压控制超调量显著减小,且电压控制到达稳态的时间也有所减小;发生负荷突变时,相较于PID控制的效果,采用MPC后电压波动明显降低。     

单相光伏并网逆变器控制策略的仿真

本文针对小型光伏并网装置,提出了一种新的控制策略.对单相太阳能光伏并网系统的工作原理进行了分析,建立了光伏并网系统的数学模型,由于锁相环技术可以使逆变器输出的电流与电网电压基本同频同相,电网电压前馈可以抵消电网对光伏并网系统的影响,从而提出了基于锁相环技术和电压前馈控制相结合的复合控制策略.在Matlab/Simulink环境下建立了系统仿真模型,并分别采取了不同的控制策略进行仿真.结果表明,文中提出的控制策略可以使光伏并网系统输出更好的并网电流波形,降低总谐波畸变率.     

基于定频SVPWM调制VF-DPC控制策略光伏并网逆变器的研究

将空间矢量调制(SVM)固定开关频率的直接功率控制应用到光伏并网逆变器控制策略中,从而克服了基于滞环比较的开关频率不固定的缺点。针对电网电压存在谐波对DPC控制性能的影响,本文采用了虚拟磁链定向的控制方式,提高系统的抗干扰能力。同时详细分析了虚拟磁链的估算,进而省去了电网电压传感器,降低了系统的成本。在Matlab/simulink建仿真模型,通过分析验证,系统稳定并且达到了并网的要求。     

电流型LCL逆变器矢量模型预测

为弥补LCL并网逆变器传统无源控制存在的参数整定困难、功率损耗过高、控制不精确等缺陷,提出一种电流型LCL并网逆变器矢量模型预测控制方法.以LCL逆变器输出电流为控制目标,根据系统预测参考值构建代价函数,并根据代价函数最小原则选取1～3个最优电压矢量作用于1个采样周期.针对LCL型逆变器单矢量、双矢量以及三矢量模型预测控制进行分析及仿真试验.仿真结果显示：随着周期内作用电压矢量数量的增加,系统电流纹波减小,控制精度及动、静态性能得到提升.     

考虑电网阻抗变化的LLCL并网逆变器谐振抑制策略

弱电网条件下,并网逆变器的正常工作会受到电网背景谐波及电网阻抗动态变化的影响,并网电流出现谐波谐振现象.为此,提出一种LLCL并网逆变器谐振抑制新策略.该策略在加权电流控制和电网电压前馈控制的基础上,引入电容电流反馈环节,保留了传统电网电压前馈控制方法中消除电网电压产生畸变影响并网电流的优点.通过对新反馈环节中反馈系数...     

多功能并网逆变器的预测-等效滑模控制策略

为满足分布式发电系统中新能源消纳和电能质量治理的需求,对多功能并网逆变器(multifunctional grid-tied inverter,MTGTI)兼具电能质量治理功能的关键技术进行研究,针对传统控制方案中补偿电流检测方法精度不高、控制跟踪效果较差的问题,提出一种基于改进型滑模的整体控制方案.首先,将平均值算法引入基于FBD(Fryze-Buchholz-Depenbrock)功率理论的谐波及无功检测方法,提高了补偿电流检测的精度及响应速度,从而提升指令电流的准确度.然后,在滑模控制(sliding mode control,SMC)的基础上结合模型预测控制(mode predictive control,MPC),提出预测-等效滑模控制策略,进一步提高了多功能并网逆变器对复杂指令电流的高精度快速跟踪的控制性能.最后,基于MATLAB/Simulink仿真平台,在并网、负载不平衡、负载突变等不同状态下,验证所提整体控制方案的可行性及有效性.     

光伏并网发电和无功补偿综合控制装置设计

光伏并网发电是太阳能资源利用的重要方式,具有无功补偿功能的光伏并网发电系统对改善供电质量,提高发电效率有重要意义。本文提出一种将逆变器和静止无功发生器相结合的三相光伏并网发电控制装置。该装置能够实时检测光伏阵列输出电压和电流、电网电压和负载电流,具有过压、欠压、过流、断相、短路等保护功能。     

一种同时实现无功补偿的光伏并网发电技术

提出了一种同时实现无功补偿的光伏并网发电技术,通过对逆变器输出电压的幅值和相位进行调节,改变逆变器输出电流的有功和无功分量.在白天,光伏发电系统能同时进行有功功率输出和电网无功功率补偿;在光照强度很低或夜晚光伏电池不能发电时,仍然可以利用该系统进行无功功率补偿,提高了系统的利用率.仿真结果验证了该技术的可行性.     

光储多功能并网逆变器及其电能质量优化策略

光伏并网系统配备一定容量的储能装置组成的交流微电网中使用了大量的非线性元件,当微电网中带有大量非线性负载时,易使微电网系统的电流波形出现畸变,产生谐波污染。为减小微电网系统并网对受纳电网的干扰,基于LCL并网逆变器结构,通过PI+重复控制的复合控制策略,在同时满足跟踪速度和精度基础上,实现对指令电流的追踪控制,能够有效抑制谐波电流、补偿无功功率。在复合控制基础上,考虑了光伏输出功率、负载功率突变,研究微电网与电网之间在不同模式下传输的不同功率,结果表明在该复合控制下的多功能并网逆变器依旧可以实现双重功能,最后通过仿真验证,该策略实现了谐波补偿和无功补偿,同时向电网传输功率。     

光伏电池的最大功率跟踪以及并网逆变

光伏并网系统成本昂贵是阻碍其市场应用的重要原因,采用无直流传感器的光伏电池最大功率跟踪,在一定程度上降低了控制系统的成本,成为目前研究的热点内容。但目前文献提出的无传感器的光伏电池输出电流、电压的估算方法在估算精度、实时性、以及动态响应能力方面都具有一定的缺陷,使光伏电池的最大跟踪难以达到满意的效果,从而影响到光伏并网系统的输出性能。针对以上问题,提出了基于自适应滑模观测器实现的光伏电池输出电压的估算。该算法对外来干扰,模型参数误差具有良好的抑制能力和对光伏电池输出电压的跟踪具有良好的实时性、精确度。仿真和实验结果均验证了的通过该自适应滑模观测器实现的光伏电池最大功率跟踪和系统的输出具有良好的性能。     

光伏发电并网逆变器设计

以光伏发电并网系统中的两级式单相全桥并网逆变器为研究对象,介绍了该系统的总体设计方案,并详细阐述了逆变器主电路关键参数的计算,驱动电路、采样电路与过零点检测电路的设计,并网控制策略及DSP相关控制环节的软件设计,最后给出样机实验结果,验证了该系统各硬件电路符合设计要求。     

最大功率跟踪的光伏并网逆变器研究

光伏并网发电系统是光伏系统发展的趋势.根据光伏阵列的特性,设计了一套新型的能实现最大功率跟踪的光伏并网逆变器.逆变器由DC-DC和DC-AC两个部分组成并通过Dclink相连接,控制部分采用基于DSP(TMS320F240)控制的最大功率跟踪和电流跟踪控制策略,实现了与网压同步的正弦电流输出,逆变器效率为0.78,功率因数为0.97,输出电流的基波分量占电流总量的99.6%.     

电压源型逆变器的计算机辅助分析

计算机辅助电路分析软件－ＰＳＰＩＣＥ是一种分析功能极强的软件包，文章用ＰＳＰＩＣＥ软件，对电压源型逆变电路进行了稳态分析，为了有效地缩短仿真时间和降低出现了收敛情况的可能性，提出了简化开关模型及逆变电路宏模型，文中着重阐明了开关函数的分析方法和采用简化开关模型的仿真电路，并给出了与实际测量相吻合的仿真结果。     

向量映射标量化函数的性质与向量优化问题解的存在性

在拓扑向量空间上定义一类向量映射的标量化函数,得到标量化函数与向量映射的下(上)半连续性、凸性以及拟凸性的对应性质.并且利用标量化函数的性质得到向量优化问题弱有效解存在的充分条件.     

基于模糊控制单相光伏并网系统的设计

阐述了单相光伏并网系统主电路的组成及控制系统的设计。针对光伏电池非线性强的缺点,将模糊控制方法应用到光伏系统的M PPT控制,实现系统快速响应外部环境变化。同时,逆变系统采用电压外环-电流内环的双闭环控制策略,能控制输出电流波形,提高系统动态响应速度,实现电流的快速检测,抑制电网电压扰动,确保逆变器输出功率因数趋于1。实验结果验证了设计的合理性和正确性。