205 单周期控制在风力发电并网逆变器中的应用
单周数字控制光伏并网逆变器设计
第4 2卷 第 1 期
20 0 8年 1月
电力 电子技 术
P we l cr n c o rE e to is
Vo. 2。N . 1 4 o1
J n a y。 0 8 a ur 2 0
单周数字控制光伏并 网逆变器设计
胡 荣强 ,姜 久春 ,王健 强 ,张 维 戈
s n e . h r b e o n e r tr wh c a u p s d t e r s t isa t n o s c n b v r o n h o d p r r e t dT e p o lm f it g ao , i h w s s p o e o b e e n tn a e u l a e o e c me a d t e g o e f - y, o ma c s o s y a c r s o s n d r b y s p r s i g t e p r r ai n w r r s r e . h v r g u r n s a — n e ff td n mi e p n e a d a mi l u p e sn h e u b t e e p e e v d T e a e a e c re twa c a a t o c s ̄ es b y c r n zn h n c i n l g t— i i lf n t n o S 5 F 0 . 3 W r o n ce n e e s d — y s n h ii g t e o -h p a a o — d gt u ci f D P 6 8 3A k s i c n e td i v r r wa e o o a o d t
( e i at gU w n t, e i 0 04, ^, B in J oo n e i B in 10 4 C jg i n y jg
风力发电并网逆变器控制策略分析
风力发电并网逆变器控制策略分析风力发电并网逆变器控制策略分析风力发电并网逆变器控制策略是风力发电系统中至关重要的一部分,它负责将风力发电机产生的交流电转换为与电网同频率、同相位的电能,并将其注入电网中。
这篇文章将通过逐步思考的方式介绍风力发电并网逆变器控制策略。
首先,风力发电机产生的交流电通常具有不稳定的频率和相位。
由于电网的频率和相位要求非常严格,因此逆变器需要先对输入的交流电进行稳定化处理。
这一步骤通常包括使用滤波器来去除交流电中的谐波和电压波动,从而得到稳定的交流电。
接下来,逆变器需要将稳定的交流电转换为直流电。
为了实现这一转换过程,通常使用整流器来将交流电转换为直流电。
整流器可以采用半控制或全控制技术,具体选择哪种技术取决于系统的需求和设计。
一旦交流电转换为直流电,逆变器需要将其转换回交流电,并与电网同步。
为了实现这一步骤,逆变器通常采用PWM(脉宽调制)技术。
PWM技术可以通过控制逆变器的开关器件,调整输出电压的幅值和频率,使其与电网同步。
然而,仅仅与电网同步是不够的,逆变器还需要满足一些其他的要求。
首先,逆变器需要根据电网的需求调整输出功率。
这通常需要使用电流控制技术,通过调整逆变器的输出电流,使其满足电网的功率需求。
其次,逆变器还需要实现无功功率控制。
无功功率是指电网中的虚功,它是维持电网电压稳定的重要因素。
逆变器可以通过调整输出电流的相位,来控制无功功率的注入。
最后,逆变器还需要实现对电网中的故障和异常事件的保护。
例如,当电网发生短路或过载时,逆变器需要能够及时切断与电网的连接,以确保系统的安全运行。
综上所述,风力发电并网逆变器控制策略包括稳定化处理、整流、PWM技术、功率控制、无功功率控制以及系统保护等多个步骤。
通过合理地设计和控制逆变器,可以实现风力发电系统与电网的有效并网,从而实现可靠、稳定的电力供应。
风力发电系统单相并网逆变器控制策略研究
风力发电系统单相并网逆变器控制策略研究
摘要:风力发电系统作为一种可再生能源发电方式,具有广泛的应用前景。
然而,由于风能的不稳定性和波动性,风力发电系统的控制策略显得尤为重要。
本文针对风力发电系统中的单相并网逆变器,进行了相关控制策略的研究。
首先,本文介绍了风力发电系统的基本原理和结构。
风力发电系统由风力发电机、变频器、并网逆变器等组成,其中并网逆变器起到将风力发电机产生的直流电转换为交流电并并网的作用。
并网逆变器的控制策略直接影响到系统的性能和稳定性。
接着,本文分析了当前常用的并网逆变器控制策略,并比较了它们的优缺点。
目前常用的控制策略包括直接功率控制、电流控制和电压控制等。
直接功率控制能够实现对输出功率的精确控制,但对系统响应速度要求较高;电流控制能够保证系统的稳定性,但对谐波干扰的抑制能力较弱;电压控制能够保持系统的电压稳定,但对电网电压波动较为敏感。
因此,本文提出了一种综合考虑这些因素的控制策略。
最后,本文设计并实现了所提出的控制策略,并进行了仿真实验。
实验结果表明,所提控制策略能够在保证系统稳定性的同时,实现对输出功率的精确控制,并对谐波干扰和电网电压波动具有较好的抑制能力。
综上所述,本文对风力发电系统中的单相并网逆变器控制策略进行了研究。
通过分析现有的控制策略,提出了一种综合考虑多个因素的控制策略,并进行了仿真实验验证其性能。
这对于提高风力发电系统的性能和稳定性具有一定的指导意义,也为相关研究提供了新的思路。
关键词:风力发电系统;单相并网逆变器;控制策略;直接功率控制;电流控制;电压控制;性能;稳定性;仿真实验。
风力发电网侧逆变器控制系统的研究的开题报告
风力发电网侧逆变器控制系统的研究的开题报告题目:风力发电网侧逆变器控制系统的研究一、问题的提出风力发电系统中,由风轮带动发电机产生的交流电需要被转换成直流电后再通过逆变器转换为交流电,最终并入电网。
在整个系统中,逆变器控制单元起到了至关重要的作用。
本项目旨在研究风力发电网侧逆变器控制系统,从而提高风力发电系统的运行效率和稳定性。
二、研究内容和方法1. 研究目标:通过研究风力发电网侧逆变器控制系统,了解系统结构、控制原理、控制策略等关键技术,掌握控制系统设计的关键技术要点,进而提升系统效率和稳定性。
2. 研究内容:(1)风力发电系统(2)逆变器控制系统(3)逆变器控制策略(4)逆变器控制单元设计3. 研究方法:(1)文献研究法:通过对相关文献、技术资料的深入研究和分析,了解风力发电网侧逆变器控制系统的基本原理和关键技术。
(2)仿真实验法:在MATLAB软件平台上进行仿真实验,验证逆变器控制策略的有效性和稳定性。
(3)建立实验系统:根据研究目标,设计并建立逆变器控制系统实验平台,通过实验数据的收集和分析,进一步验证逆变器控制系统模型的稳定性和有效性。
三、预期效果通过本项目研究,预期达到以下效果:1.了解风力发电系统的基本原理和工作原理,以及逆变器控制的相关技术。
2.掌握逆变器控制的关键技术,包括控制策略和控制单元的设计等。
3.建立逆变器控制系统模型,验证系统模型的稳定性和有效性。
4.通过实验分析,提高风力发电系统的运行效率和稳定性,实现风力发电系统的可持续发展。
四、关键字风力发电系统、逆变器控制系统、控制策略、控制单元、稳定性、有效性。
小型永磁直驱风力发电并网变流器的控制方法
图 1 风 力 发 电 系统 拓 扑 图
5 0
电
源
学
报
总第 3 8期
流 电压 , 满足 逆 变 电路 的正 常 工 作 , 得 系统 可 以 使
在 风速 较低 时也 能将 电能送 入 电网 。
风 电并 网逆 变 器采 用基 于 D P的全 数 字控 制 。 S 由于母 线 电压 即受 到 B ot os 电路 的控制 , 受 到 也 后 端逆 变 电路 的影 响 . 前后 控 制量 之 间存 在 耦合 影 响 。 文采 用 的控制 方 法为 : 本 前端 B ot o s 电路 以 电流 为 控 制 目标 ,后 端 逆变 器 以母 线 电压 为 控 制 目标 。 这 样把 前 后耦 合 的 控制 量解 耦 , 简化 了控 制 器 结构 分 析和 控制 算法 的实 现 。
第 6期 2 1 年 1 月 01 1
电
源
学
报
No6 . NO .0 V2 1 1
J u n l fP we u p y o r a o r S p l o
小型永磁直驱风力发 电并 网变流器 的控制方法
蔡 逢 煌 . 苏 宁焕 , 一 , 陈道模
(. 州 大学 电气 工程 与 自动 化 学院 , 州 3 0 0 ; 1福 福 518
猛发 展 。典 型 的直驱 型风 力发 电系统 的 主电路 拓扑
一
般 为 : 力 机 与 永 磁 同步 发 电机 直 接 相 连 , 过 风 通
三相 不 控整 流器 整 流成 直 流 .该 直 流 进行 B ot os 升 压 后 进行 逆变 并 网 。针 对 这种 变速 恒频 的直驱 式风 力 发 电系 统 。 网侧 变 流 器是 连 接 发 电机 和 电网 的核 心元 件 , 对其 控制 策 略的研 究 尤其 重要 [ 1 献[] ] 。文 2采
风电变流器的多种并网控制方法比较
风电变流器的多种并网控制方法比较引言:风电发电作为可再生能源的重要组成部分,越来越受到关注和推广。
而风电变流器作为风电发电系统中的核心设备之一,起到了将风力发电机产生的交流电能转换为可与电力系统交互的直流电能的重要作用。
在风电变流器的设计中,并网控制方法的选择是至关重要的,不同的并网控制方法会对风电的发电效率、稳定性以及对电力系统的影响产生不同的影响。
本文将对当前常用的风电变流器的多种并网控制方法进行比较,并对其优缺点进行探讨。
一、直接并网控制方法直接并网控制方法是风电变流器中最为简单的一种方式。
其通过将风电发电机输出的交流电能直接与电力系统相连,达到将风能转化为电能并注入电力系统的目的。
该方法主要包括电压控制和频率控制两种方式。
1.1 电压控制电压控制是直接并网控制方法中较为常见的方式。
其通过对风电发电机输出电压进行控制,使其与电力系统的电压保持一致,从而实现风电发电机与电力系统的高效并网。
电压控制的优点在于不需要对电流进行独立控制,因此结构简单,容易实现。
然而,由于电压的波动会对电网稳定性产生影响,因此在实际应用中需要合理设计控制策略,以保证电网的稳定性。
1.2 频率控制频率控制是直接并网控制方法中另一种常见的方式。
其通过对风电发电机输出的频率进行控制,使其与电力系统的频率保持一致,从而实现风电发电机与电力系统的并联。
频率控制的优点在于可以减小电力系统频率的波动,提高电网的稳定性。
然而,由于频率控制需要对电流进行独立控制,因此控制系统的复杂度较高。
二、间接并网控制方法除了直接并网控制方法外,还存在一种称为间接并网控制的方式。
该方法通过使用一个电容器将风电发电机输出直流电能转换为交流电能,再将其与电力系统并联。
间接并网控制方法主要包括无感双闭环控制和模型预测控制两种方式。
2.1 无感双闭环控制无感双闭环控制是间接并网控制方法中较为常用的一种方式。
其通过对风电发电机输出电流进行控制,同时检测电网侧的电流和电压,从而实现风电发电机与电力系统的并联。
关于小型风力发电并网逆变器控制策略的探析
关于小型风力发电并网逆变器控制策略的探析摘要:随着我国经济的发展,我国电力行业的发展规模逐渐扩大,风力发电是我国重要的发电形式之一,其中小型风力发电系统具有成本低、占地面积小、控制方便等特点,现已引起了人们的广泛关注。
并网逆变器是小型风力发电系统中的重要组成部分,两级并网逆变器的应用可以有效的提高小型风力发电系统的并网工作性能。
基于此,本文首先阐述了风力发电的原理与系统组成,然后对小型风力发电并网逆变器控制策略进行探讨,希望为相关人士提供有价值的参考。
关键词:小型风力发电;并网逆变器;控制策略我国电力能源短缺,风力发电站、光伏发电站的建立有效的缓解了这一现状。
目前我国电力企业在风力发电系统中提倡建立小型分布式的发电系统,小型分布式的发电系统成本少、冲击性低、位置灵活等特点。
并网逆变器是一种重要的电气设备,在一定程度上影响风力系统的安全性与稳定性,其中两级逆变器的算法简单、动态性能、谐波含量低,现已在小型风力发电系统中得到了广泛的应用。
由此可见,对小型风力发电并网逆变器控制策略进行探讨具有重要的现实意义。
一、风力发电的原理与系统组成风力发电主要的工作原理就是将风的动能转换为机械能,之后再由机械能转化为电能。
风力发电主要是利用风力来带动风车叶片的转动,之后再运用提高速度的机械来增加叶片转动的速度,现阶段我国风力发电只需具有每秒三米的转速就可以进行发电。
风力发电依赖于风力动车组,风力动车组主要为三部分组成,即风轮、发电机、铁塔,其中风轮为主要部分,风轮主要是由两只以上的叶轮组成,叶轮的形状主要为螺旋桨型,当桨叶在风力的作用下,就可以带动风轮的转动。
通常情况下,风轮的转速较低,并且风力也在不停的改变,这就很难保证风轮转速的稳定性,所以通常要在发电机被带动之前,安装一个齿轮变速和调速机械,进而保证风力发电的稳定性能[1]。
铁塔的重要作用是支撑风轮,是一种构架,在建设铁塔时,尽量将铁塔修建在较高的位置,使其获得较大的风力。
单周期数字控制光伏并网逆变器的仿真与实验
c nn c e nv r e a e i d. S m ulton a x rm e e uls r e t att e ho s g d dy m i o e t d i e t rw s d sgne i a i nd e pe i nt r s t p ov h he m t d ha oo na c a t tc c r c e itc . nd sa i ha a t rsi s
CA IFe — ng hua ng ’ , ZH E N G — e ,W A N G u ’’ Biw i W 。
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风力发电并网逆变器效率优化方法
风力发电并网逆变器效率优化方法风力发电并网逆变器效率优化方法风力发电逆变器是将风力发电机产生的直流电转换为交流电并与电网连接的关键设备。
为了提高风力发电逆变器的效率,可以采取以下步骤进行优化。
步骤一:选择高效的逆变器拓扑结构逆变器的拓扑结构直接影响其转换效率。
常见的逆变器拓扑包括全桥逆变器、半桥逆变器和单相桥式逆变器等。
通过选择拓扑结构合理的逆变器,可以减少功率损耗,提高效率。
步骤二:优化逆变器的开关器件逆变器的开关器件是实现直流到交流转换的关键部件,其性能直接影响逆变器的效率。
选择低导通和开通损耗的开关器件,如SiC(碳化硅)MOSFET或IGBT (绝缘栅双极型晶体管),可以降低开关损耗,提高逆变器的效率。
步骤三:合理设计逆变器的电路拓扑逆变器的电路拓扑设计应合理布局,减少电流回路长度,减小电阻损耗。
此外,还可以采用电流平衡的控制方法,使各个功率开关器件的电流分配均匀,以降低功率损耗。
步骤四:优化逆变器的控制策略逆变器的控制策略是确保逆变器运行稳定且高效的关键。
可以采用最大功率点追踪(MPPT)算法,根据风力发电机的工作状态实时调整逆变器的输出功率,提高系统的整体效率。
此外,还可以采用预测控制算法,根据风速和电网负荷等参数预测未来一段时间的功率需求,提前调整逆变器的运行状态,减少能量损失。
步骤五:进行逆变器的热管理逆变器在长时间运行中会产生热量,过高的温度会降低逆变器的效率。
因此,进行逆变器的热管理至关重要。
可以采用风冷或液冷散热方式,增加散热面积,提高散热效果,确保逆变器的正常运行。
步骤六:进行逆变器的负载匹配逆变器的负载匹配是确保逆变器输出功率与电网负荷需求匹配的关键。
通过合理选择逆变器的容量和电网的需求,避免逆变器过载或过剩,以提高逆变器的效率。
通过以上步骤的优化,可以有效提高风力发电逆变器的效率,降低能源损失,提高整个风力发电系统的经济性和可靠性。
基于单周期的三相并网逆变器控制策略研究
文章编号 : 1 0 0 6— 9 3 4 8 ( 2 0 1 3 ) 0 6—0 1 2 5— 0 4
计
算
机
仿
真
2 0 1 3 年6 月
基 于 单周 期 的 三相 并 网逆 变 器 控 制 策 略研 究
赵芝璞, 王 龙, 沈艳 霞 , 张海 光
( 江南 大学 电气 自动化研究所 , 江苏 无锡 2 1 4 1 2 2 ) 摘要 : 研 究单周期控制及三相并 网逆变 电路的优化设计问题 , 将 单周期 控制方 法运用 到并 网逆 变器 中, 提 出了一种基 于单周 期的逆变控 制策略。分析 了三相并 网逆变器中开关管的动作顺 序与电网电压 的关系 , 推 导出了开关管 的触发脉 冲与 电网电
T h e e x p e ime r n t l a r e s u l t s s h o w t h a t t h e o u t p u t c u r r e n t c a n b e q u i c k l y c o re c t e d t o b e s i n u s o i d a l c u r r e n t ,me e n t h e l o g i c a l r e l a t i o n s h i p b e t w e e n t i r g g e r p u l s e s a n d d v o h a g e w e r e d e d u c e d t o i mp r o v e t h e c o n t r o l p e r f o r ma nc e .
ZHAO Z h i—p u, W ANG Lo n g, S HEN Ya n —x i a, ZHANG Ha i—g u a n g
并网逆变器的无死区效应单周控制策略
的续流二极管所对应开关管 的驱动信号的上升沿 和下降沿分 别设 置死 区时间 , 消除 了
死 区效 应 对 输 出 电能 质 量 的 影 响 , 无 需进 行死 区补 偿 , 降 低 了 控 制 电路 的 复 杂 度 。 结
合单周 控制思想 , 提 出 了三相 并 网逆变 器 的无死 区效应单 周 控制 策略 。仿 真 结果 表
明, 无死 区效应单周控 制策略的并 网电流 的谐波 畸变 率明显 减小 , 输 出 电能 质量 显著 提高, 具有普通单周控 制策略动态响应快 、 鲁 棒性好等优点。 关键词 :并网逆变器 ;单周 控制 ; 无死 区效应 ; 单位功率因数 ; 谐 波畸变率
谢 禄江 ( 1 9 7 4 一) , 男, 工 程 师, 主 要 从
事电力 自动化 、 信息
通信 和配 电 网运维 中 图分 类 号 : T M 4 6 4 . 9 文 献 标 志码 : A 文 章 编 号 :1 0 0 1 - 5 5 3 l ( 2 0 1 3 ) 1 8 - 0 0 3 1 - 0 5 技 术方 面 的研 究 。
No n- - De a d- - Ti me Ef fe c t One Cy c l e Co nt r o l S t r a t e g y f o r
Gr i d . Co n n e c t e d I n v e r t e r
X I E L u j i a n g, X I A O X u
( Y o n g c h u a n P o w e r S u p p l y B r a n c h ,C h o n g q i n g E l e c t i r c P o w e r C o mp a n y ,
风力发电并网逆变器电压调节技术
风力发电并网逆变器电压调节技术风力发电并网逆变器电压调节技术风力发电并网逆变器电压调节技术是一种关键技术,用于确保风力发电机组产生的电能能够与电网稳定地连接和交互。
该技术涉及多个步骤和关键因素,下面将逐步介绍。
第一步是监测电网电压。
为了实现电网与风力发电并网逆变器之间的电能交互,逆变器需要准确地了解电网的电压状态。
因此,在调节逆变器电压之前,我们需要安装电压监测装置,以便实时监测电网电压的变化。
第二步是确定逆变器的工作模式。
风力发电并网逆变器可以采用两种不同的工作模式:电压源模式和电流源模式。
在电压源模式下,逆变器会尽量保持其输出电压恒定,而在电流源模式下,逆变器会尽量保持其输出电流恒定。
根据电网的需求和逆变器的能力,我们需要确定适合的工作模式。
第三步是调节逆变器的输出电压。
一旦确定了逆变器的工作模式,接下来就是通过相应的调节控制策略来调整逆变器的输出电压。
常见的调节控制策略包括电压环控制、频率环控制和功率环控制。
根据电网的要求和逆变器的设计,我们可以选择适合的调节控制策略,并相应地调整逆变器的输出电压。
第四步是保持电网的稳定性。
在调节逆变器输出电压的同时,我们还需要考虑电网的稳定性。
当风力发电机组产生的电能注入电网时,它会对电网的电压和频率产生影响。
为了确保电网的稳定运行,逆变器需要具备一定的响应速度和稳定性,以便及时调整输出电压来保持电网的稳定性。
最后一步是进行实时监测和反馈控制。
为了确保风力发电并网逆变器能够持续地适应电网的需求,我们需要进行实时的监测和反馈控制。
通过监测电网电压和频率的变化,并实时调整逆变器的输出电压,可以确保逆变器与电网之间的电能交互始终保持稳定和可靠。
综上所述,风力发电并网逆变器电压调节技术是一个复杂而关键的过程。
通过监测电网电压、确定逆变器的工作模式、调节输出电压、保持电网稳定性以及进行实时监测和反馈控制,我们可以确保风力发电机组与电网的无缝连接,实现有效的电能交互。
并网逆变器控制技术研究与应用
并网逆变器控制技术研究与应用并网逆变器是一种用于太阳能发电系统中的关键设备,它能将太阳能发电系统所产生的直流电转换为交流电并投入到电网中使用。
并网逆变器的控制技术对于系统的稳定运行和高效发电至关重要。
本文将探讨并网逆变器控制技术的研究与应用,旨在为相关领域的研究人员和工程师提供有益的参考。
一、并网逆变器控制技术的研究进展1. MPPT技术的应用在太阳能发电系统中,光伏阵列所产生的电压和电流受到环境条件的影响,其变化范围较大。
最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking,MPPT)技术的应用能够在不同环境条件下实时调整逆变器的工作状态,使之处于光伏阵列的最大功率点,从而实现最高转换效率。
目前,基于微处理器和数字信号处理器的MPPT技术已经成熟,并得到广泛应用。
2. 并网控制策略的优化并网逆变器需要根据电网的要求实现稳定的并网操作,保持电流和电压的稳定。
传统的控制策略主要包括比例积分(PI)控制、谐波注入控制和电流双闭环控制等。
近年来,一些新型的控制策略如改进的模型预测控制和神经网络控制等得到了广泛研究。
这些新的控制策略能够提高逆变器的响应速度和稳定性,并有效解决电网故障引起的问题。
3. 高频开关技术的应用高频开关技术能够提高逆变器的转换效率和功率密度,减小体积和重量。
该技术通过使用高频开关器件,如IGBT和MOSFET,实现逆变器的快速开关操作。
此外,高频开关技术还能够降低逆变器的开关损耗和谐波输出,提高系统的可靠性和输出质量。
二、并网逆变器控制技术的应用案例1. 太阳能发电系统太阳能发电系统是目前应用最广泛的并网逆变器应用领域之一。
通过将太阳能转化为电能,并网逆变器将电能投入到电网中使用,满足用户的用电需求。
在太阳能发电系统中,逆变器的控制技术能够充分利用光伏阵列的发电能力,提高系统的发电效率和稳定性。
2. 风力发电系统风力发电系统也是并网逆变器的重要应用领域。
风力发电系统通过风轮转动产生的机械能驱动发电机,将机械能转换为电能。
风力发电场中的逆变器控制研究
风力发电场中的逆变器控制研究随着科技的不断发展,风力发电已成为当今最重要的清洁能源之一。
而在风力发电场中,逆变器作为核心部件发挥着极其重要的作用。
逆变器控制研究是提高风力发电效率和降低成本的重要途径之一。
本文将就风力发电场中的逆变器控制研究进行分析和探讨。
一、逆变器概述逆变器是直流电能转换为交流电能的核心部件,是风力发电机组必不可少的装置。
逆变器的主要作用是从风力发电机组发出的直流电中,得到正确的交流电信号,以便供电到电网中去。
逆变器的性能对风力发电机组的效率和发电效果影响非常大。
二、逆变器控制方式逆变器控制方式一般包括两种,即开环控制和闭环控制。
开环控制是指直接从逆变器本身的电路结构上对电压、电流、频率等物理量进行控制;闭环控制则是基于运算放大器或者微控制器等元器件,依靠反馈控制进行电量的调节和控制。
风力发电场中的逆变器控制方式一般采用闭环控制。
因为该控制方式能够根据反馈信息实时调整输出电压、频率等物理量,保证风力发电机组的安全性和稳定性。
三、逆变器控制算法随着科技的发展,逆变器控制算法也不断更新。
其中比较流行的算法有空间矢量调制(SVPWM)、正弦波调制(SPWM)等。
在这些算法中,SVPWM的应用较为广泛。
SVPWM通过增加换流器输出波形的分辨率,从而更好地掌握变流器输出的规律性和精确度,提高了变流器的效率和稳定性。
此外,SVPWM还能降低谐波功率和噪声,进一步提高风力发电机组的性能和效率。
四、逆变器半导体器件的选择逆变器的性能不仅取决于逆变器的控制算法,还与逆变器所使用的半导体器件有着极大的关系。
在现代风力发电场中使用的半导体器件主要有IGBT、MOSFET 和SiC等。
通过对比实验,发现SiC作为逆变器半导体器件有着明显的优越性。
SiC器件的特点是具有高的导电率、高的开关速度、耐热性能好等优点。
在开关频率较高的逆变器电路中,SiC器件的使用能够有效地提高风力发电机组的输出功率和效率。
五、逆变器热管理在实际应用中,逆变器常常会出现因温度过高而导致损坏或发生其他故障的情况。
风力发电并网逆变器设计原理
风力发电并网逆变器设计原理风力发电并网逆变器设计原理风力发电并网逆变器是一种用于将风力发电机的直流电能转换为交流电能并接入电网的设备。
它可以实现风力发电的高效利用,将风力发电机产生的直流电能转化为电网所需要的交流电能。
接下来,我们将逐步介绍风力发电并网逆变器的设计原理。
第一步:直流输入风力发电机产生的电能是直流电能,因此首先需要将直流电能输入到并网逆变器中。
这一步骤通常包括电流检测、电压检测等操作,以确保输入电能的质量和稳定性。
第二步:直流-交流转换在直流输入之后,接下来需要将直流电能转换为交流电能。
这一步骤通常通过使用逆变器来实现。
逆变器中包含了一系列的开关元件,通过控制这些开关元件的开关状态,可以将直流电能转换为交流电能。
逆变器中的控制算法通常采用PWM(脉宽调制)技术,以确保输出的交流电能具有较低的谐波含量和高的质量。
第三步:电网连接在直流-交流转换之后,接下来需要将转换后的交流电能接入电网。
在接入电网之前,需要对输出的交流电能进行一系列的检测和调整,以确保交流电能符合电网的要求。
这包括电压检测、频率检测、功率因数控制等操作。
第四步:并网控制在将交流电能接入电网之后,需要对并网逆变器进行一系列的控制操作,以保证其与电网的安全稳定运行。
这包括对逆变器的输出功率进行调节,以确保其与电网的负荷匹配;对逆变器的运行状态进行监测和保护,以防止逆变器因故障而对电网造成损害。
第五步:故障保护并网逆变器在运行过程中可能会遇到各种故障,例如过流、过压、短路等。
为了防止这些故障对电网造成影响,需要在逆变器中设置一系列的保护机制,以及相应的故障检测和处理算法。
当逆变器检测到故障时,会及时采取相应的措施,以确保逆变器和电网的安全运行。
综上所述,风力发电并网逆变器的设计原理包括直流输入、直流-交流转换、电网连接、并网控制和故障保护等步骤。
通过合理设计并实施这些步骤,可以实现风力发电的高效利用,将直流电能转换为电网所需要的交流电能,并确保逆变器与电网的安全稳定运行。
基于单周控制的单相并网逆变器仿真分析
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基于单周期控制的LCL并网逆变器控制策略研究
基于单周期控制的LCL并网逆变器控制策略研究∗杨旭红;何超杰【摘要】A digital one-cycle control (OCC) technology was adopted to improve the control performance of grid-connected inverter with LCL filter which could inhabit the input disturbance of voltage source and improve the system dynamic response. The dual closed-loop feedback control was implemented with the inner loop of capacitor current and the outer loopof grid-tied current. Moreover, an OCC bipolar control algorithm was analyzed and designed to modulate the duty cycle signals of the inverter switches from the inner loop output signals. Proportional (P) control at the feedback channel of the inner loop and Proportional-integral (PI) controlat the forward channel of the outer loop were adopted in proposed system. The principle was analyzed mathematically that a trap filter formed by capacitor current feedback restrained LCL resonance and the parametersof filters and controllers was designed. On the basis of MATLAB/Simulink platform, a model of grid-connected inverter with LCL filter was established and the results of simulation were analyzed to verify feasibility of the strategy.%采用单周期数字控制技术以提高LCL型并网逆变器对电压源侧输入扰动的抑制能力和系统的动态响应,以电容电流反馈作为内环、入网电流反馈作为外环的双闭环反馈控制为系统的主要结构。
风光互补发电系统并网逆变器控制策略研究
风光互补发电系统并网逆变器控制策略研究
严俊;董知周;刘亮亮
【期刊名称】《电气自动化》
【年(卷),期】2022(44)1
【摘要】为了提高风光互补发电系统并网后的稳定性,针对其并网逆变器,提出一种分段控制改进型双闭环比例积分控制策略,即根据风光的强弱分段采用风机转速外环-风机电流内环、Boost升压电路直流电压外环-并网电流内环的控制结构,以此来消弱对电网频率和幅值的影响。
首先分析风力发电、光伏发电和蓄电池的数学模型,然后构建互补发电系统并提出控制策略,最后通过仿真软件进行仿真验证。
仿真结果表明,所提控制策略可有效实现风光互补发电系统并网后不同时段的稳定运行,减小并网电流的波动,维持电压电流的稳定,增加电网消纳新能源的能力。
【总页数】4页(P27-30)
【作者】严俊;董知周;刘亮亮
【作者单位】国网乐清市供电公司;国网温州市供电公司;天津大学智能电网教育部重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TM464
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