并网逆变器的电流控制方法
陈敬德,
1140319060
;杨凯,
1140319070
;指导老师:王志新
(上海交通大学电气工程系,上海,
200240
?/p>
摘要?/p>
并网逆变器是光伏发电系统的一个核心部件,其控制技术一直是研究的热点。其使用的功率器件属
于电力电子设备,它们固有特性会对系统产生不利的影响,为了防止逆变器中的功率开关器件处于直通状
态,通常要在控制开关管的驱动信号中加入死区,这给逆变器输出电压带来了谐波,对电网的电能产生污
染。本文对传统的控制方法重复控制、传统的
PI
控制?/p>
dq
轴旋转坐标控制、比例谐振控制进行了总结?/p>
析,并比较了它们的优缺点?/p>
关键词:
并网逆变器,重复控制,传统的
PI
控制?/p>
dq
轴旋转坐标控制,比例谐振控制
0
引言
随着现代工业的迅速发展,近年来全
球范围内包括煤?/p>
石油?/p>
天然气等能源日益
紧缺,全球将再一次面临能源危机,同时?/p>
这些燃料能源的应用对我们所生活的周?/p>
环境产生了严重的影响?/p>
环境问题受到了人
们的广泛关注?/p>
为了解决能源紧缺以及环境
污染问题?/p>
寻找可再生能源是解决这一问题
的有效方式?/p>
太阳能因其清洁,无污染的?/p>
势受到了人们的青睐,
太阳能光伏发电是?/p>
前充分利用太阳能资源的主要方式之一?/p>
?/p>
阳能发电主要有单独运行和并网运行两种
模式,其中并网运行发展速度越来越快,应
用的规模也愈来愈?/p>
[1]
。逆变器是光伏发电
系统中的关键部件?/p>
逆变器的工作原理是?/p>
?/p>
IGBT
?/p>
GTO
?/p>
GTR
等功率开关管的导?/p>
和关断,
把直流蓄电池电能?/p>
太阳能电池能
量等变换为电能质量较高的交流电能?/p>
可以
把它看成是一种电能转换设备?/p>
功率开关管
的开关频率一般都比较高,
因此利用它们?/p>
行电能转换的效率也比较高?/p>
但有一个很?/p>
的缺点是由它们组成的逆变系统的输出电
能却不理想,
其输出的波形中包含了很多?/p>
电能质量产生不利的方波,
而很多场合都?
求其输出的是一定幅值和频率的正弦波?/p>
所
以要寻找更好的控制策略来提高逆变器的
电能质量?/p>
让其输出各项性能指标都满足要
求的波形?/p>
目前所用的逆变器可以分为以?/p>
两类:一类是恒压恒频逆变器,这类逆变?/p>
在各种电源持续供电的领域应用广泛?/p>
它能
够输出电压幅值和频率都是特定值的交流
正弦波,简?/p>
CVCF
逆变器。第二类是变
压变频逆变器,
这种逆变器主要用在电动机
的调速系统中?/p>
它能够输出特定的幅值电?/p>
和频率,简?/p>
VVVF
逆变?/p>
[2]
?/p>
本文将对并网逆变器的几种常见控制
方法进行总结,如传统?/p>
PI
控制、基?/p>
dq
旋转坐标系的控制?/p>
重复控制及比例谐振控
制?/p>
给出了框图和数学模型?/p>
并指出了它们
各自的优缺点?/p>
1
重复控制
1.1
重复控制思想
重复控制是基于内模原理的一种控?/p>
方法。所谓内模原理,即在一个闭环调节系
统中,在其反馈回路中设置一个内部模型,
使该内部模型能够很好的描述系统的外部
特性,
通过该模型的作用可使系统获得理想
的指令跟踪特性,具有很强的抗干扰能力