大功率并网逆变器两种功率控制策略仿真对比分析
光伏并网逆变器的控制策略研究
光伏并网逆变器的控制策略研究光伏并网逆变器是将光伏发电系统产生的直流电转换为交流电并与电网进行连接的设备。
其控制策略的研究对于提高光伏发电系统的发电效率、稳定性和可靠性具有重要意义。
本文将从控制策略的目标、常见的控制策略以及研究中面临的挑战等方面进行综述。
光伏并网逆变器的控制策略的主要目标是实现光伏发电系统与电网之间的安全、稳定地交流功率传输。
为了达到这个目标，控制策略需要同时考虑逆变器的功率输出、电网的频率与电压以及光伏阵列的最大功率点追踪等多个因素。
常见的光伏并网逆变器的控制策略有以下几种：1.基于传统的电压与频率控制策略：该控制策略通过通过调整逆变器的输出电压与频率来实现光伏发电与电网的匹配。
这种控制策略简单直观，但对于电网电压与频率的变化较为敏感，在不稳定的电网条件下可能会导致逆变器输出功率的波动。
2.基于功率调节的控制策略：通过监测逆变器的输出功率与光伏阵列的实际发电功率之间的差异，并调整逆变器的输出电压与频率来实现功率的匹配。
这种控制策略能够实时跟踪光伏阵列的最大功率点，并能够更好地适应电网的变化。
3.基于自适应控制的策略：该控制策略通过建立逆变器与光伏阵列、电网之间的模型，实时调整控制参数以适应系统的变化。
这种控制策略能够提高系统的响应速度与稳定性，但对于逆变器与光伏阵列、电网之间的模型的准确性要求较高。
光伏并网逆变器的控制策略研究面临着一些挑战。
首先，光伏发电系统与电网之间存在的互动关系较为复杂，因此需要建立准确的数学模型进行研究。
其次，光伏发电的输出功率受天气、光照等因素的影响较大，因此对于最大功率点的追踪需要应对这些不确定性。
此外，光伏发电系统的规模不断扩大，需要研究大规模光伏并网逆变器的控制策略。
最后，光伏发电系统与电网之间的交流功率传输需要满足一定的安全性与稳定性要求，因此需要开展相关的安全性与稳定性分析。
在光伏并网逆变器的控制策略研究中，可以采用理论分析、仿真实验以及实际系统的测试等方法进行。
光伏并网逆变器功率控制能力的试验研究
光伏并网逆变器功率控制能力的试验研究李智;白恺;柳玉;李娜;张杨帆;董建明;任巍曦【摘要】目前国内针对光伏并网逆变器功率控制能力的试验方法和特性评价指标尚不完善,在实际生产运行过程中,缺乏开展各类型并网逆变器的功率控制能力评估的有效方法.文中提出了基于监控系统(SCADA)或自动功率控制系统(AGC/AVC)的并网逆变器有功和无功功率控制能力的现场试验验证方法,并对不同制造厂家的逆变器进行了现场实证测试.测试结果表明,参照国内外新能源相关功率控制特性指标,并网逆变器实际运行功率控制性能参差不齐,其存在问题包括功率控制精度差、实际无功容量与铭牌不符、逆变器运行参数设置不当等.针对上述问题提出了提升并网逆变器有功功率和无功功率控制技术性能及运行管理的措施和建议.【期刊名称】《华北电力技术》【年(卷),期】2015(000)012【总页数】7页(P1-7)【关键词】光伏并网逆变器;功率控制;性能;试验验证【作者】李智;白恺;柳玉;李娜;张杨帆;董建明;任巍曦【作者单位】国网冀北电力有限公司电力科学研究院(华北电力科学研究院有限责任公司),北京100045;国网冀北电力有限公司电力科学研究院(华北电力科学研究院有限责任公司),北京100045;国网冀北电力有限公司电力科学研究院(华北电力科学研究院有限责任公司),北京100045;国网冀北电力有限公司电力科学研究院(华北电力科学研究院有限责任公司),北京100045;国网冀北电力有限公司电力科学研究院(华北电力科学研究院有限责任公司),北京100045;国网冀北电力有限公司电力科学研究院(华北电力科学研究院有限责任公司),北京100045;国网新源张家口风光储示范电站有限责任公司,河北张家口075000【正文语种】中文【中图分类】TM76我国光伏发电激励政策的陆续出台，有力推动了光伏产业的发展，光伏发电装机容量迅猛增长，预计到2020年，我国光伏装机容量将超过1.5亿kW［1］。
三电平光伏并网逆变器的设计和仿真
三电平光伏并网逆变器的设计和仿真三电平光伏并网逆变器是一种逆变器，可将光伏发电系统产生的直流电转换为交流电并注入电网中。
相较于传统的两电平逆变器，三电平逆变器具有较低的谐波畸变、较高的效率以及较低的损耗。
本文将主要介绍三电平光伏并网逆变器的设计和仿真。
首先，我们需要了解三电平光伏并网逆变器的工作原理。
该逆变器采用全桥拓扑结构，通过PWM控制技术将直流电转化为交流电。
在三电平拓扑中，单个逆变器开关可以处于三个可能的状态之一，产生三个不同的输出电平。
通过合理的控制逆变器开关状态，可以实现更接近纯正弦波形的输出。
接下来，我们需要进行三电平光伏并网逆变器的设计。
设计的关键步骤包括选择逆变器拓扑、选择开关器件以及设计控制策略。
逆变器拓扑的选择可以参考现有的研究成果和文献，如全桥拓扑、H桥拓扑等。
开关器件的选择需要考虑功率损耗、效率、成本等因素。
对于控制策略的设计，可以采用比例积分控制器，根据输入输出电流电压进行调节和控制。
设计完成后，我们可以使用电路仿真软件进行三电平光伏并网逆变器的仿真。
常用的电路仿真软件包括PSIM、Simulink等。
通过仿真，可以验证逆变器的性能以及输出波形是否满足要求。
在仿真过程中，需要输入逆变器的直流电源电压、负载的电阻值以及逆变器的控制信号等参数，以获取准确的仿真结果。
总结起来，三电平光伏并网逆变器的设计和仿真需要进行逆变器拓扑选择、开关器件选择以及控制策略设计等关键步骤，并可以通过电路仿真
软件进行验证。
这种逆变器在光伏发电系统中具有重要的应用价值，可以提高发电系统的效率和稳定性。
光伏电站并网逆变器功率控制
光伏电站并网逆变器功率控制光伏电站并网逆变器功率控制是光伏发电系统中一个重要的技术环节。
它的作用是将太阳能光伏板所产生的直流电转换为交流电，并输出到电网中供用户使用。
在光伏电站中，逆变器是一个核心设备，它具有功率控制的功能，能够根据光伏板的输出功率、电网的负荷情况以及系统的安全性要求等因素，动态地调整逆变器的功率输出，以保证系统的运行稳定和安全。
本文将对光伏电站并网逆变器功率控制的原理和方法进行探讨。
一、光伏电站的运行原理在光伏电站中，光伏板接收太阳能辐射，将太阳能转化为电能。
由于光伏板的输出是直流电，而电网需要的是交流电，因此需要使用逆变器将直流电转换为交流电，并将其输出到电网中。
光伏电站的运行非常依赖于光照强度和太阳的角度。
当太阳照射光伏板时，光子会与光伏板上的半导体材料发生光电效应，产生电子-空穴对。
通过将这些电子-空穴对引导到电池片中，就可以形成电流。
这就是光伏板产生电能的基本原理。
二、光伏电站并网逆变器功率控制的意义光伏电站并网逆变器功率控制在光伏发电系统中具有重要的意义。
它能够根据光伏板的输出功率和电网的负荷情况，动态地调整逆变器的功率输出。
这样可以确保光伏电站对电网的稳定供电，并能够将多余的电能注入到电网中。
另外，光伏电站并网逆变器功率控制还能够提高系统的安全性，避免超载和故障等问题的发生。
三、光伏电站并网逆变器功率控制的方法光伏电站并网逆变器功率控制的方法主要包括响应式功率控制和主动功率控制两种。
响应式功率控制是根据电网电压和频率的变化来调节逆变器的输出功率。
当电网电压或频率发生变化时，逆变器能够根据这些变化自动调整输出功率，以保证光伏电站对电网的稳定供电。
这种方法的优点是实现简单、成本低，但其响应速度相对较慢。
主动功率控制是通过控制逆变器的工作方式和输出功率，来实现对光伏电站的功率控制。
在这种方法中，逆变器可以通过监测光伏板的输出功率和电网的负荷情况，来动态地调整逆变器的功率输出。
并网逆变器新型控制策略的研究
并网逆变器新型控制策略的研究近年来，随着太阳能发电的快速发展，越来越多的并网逆变器被广泛应用在家庭、工业和商业领域。
并网逆变器作为太阳能发电系统的核心，主要负责将太阳能电池板产生的直流电转换为交流电，并将多余的电能输入到电网中，能够有效提高太阳能发电系统的发电效率和可靠性。
然而，传统的并网逆变器控制策略存在一些问题，如在光强变化大的情况下，输出功率的波动幅度较大，系统的稳定性差；同时，由于逆变器工作在不稳定的电网环境下，能够适应电网波动的能力有限。
因此，研究并网逆变器新型控制策略，提高其发电效率和稳定性，具有重要的理论和实际意义。
针对以上问题，研究者提出了一种基于模糊控制的并网逆变器控制策略。
该策略利用模糊控制的优势，能够在不稳定的光强变化下实现光伏发电系统的最大功率追踪，提高发电效率。
首先，通过光强测量模块对光伏发电系统的光强进行实时监测，并将测得的光强值作为模糊控制器的输入。
然后，根据预先设定的模糊控制规则，模糊控制器能够根据不同的光强条件，调整逆变器的输出功率，并实现最大功率追踪。
最后，通过与传统PID控制策略进行对比实验，验证了该策略的有效性。
此外，研究者还提出了一种基于滑模变结构控制的并网逆变器控制策略。
该策略采用滑模控制和变结构控制相结合的思想，能够在面对不稳定的电网环境时保持逆变器的稳定工作。
具体实现步骤如下：首先，通过电网电压测量模块实时监测电网的电压信息，并将其作为滑模变结构控制器的输入。
然后，根据预先设定的滑模控制规则，滑模变结构控制器能够根据电网电压的变化情况，调整逆变器的输出功率，并保持逆变器的稳定运行。
最后，通过与传统PID控制策略进行对比实验，验证了该策略的有效性。
综上所述，通过研究并网逆变器新型控制策略，能够提高太阳能发电系统的发电效率和稳定性。
这不仅对于推动太阳能发电产业的发展，促进可再生能源的利用具有重要意义，同时也对于其他电力系统的研究具有一定的参考价值。
希望通过进一步的研究和应用实践，能够不断提升并网逆变器的控制策略，实现电能的高效利用和清洁发电。
大功率三相逆变器控制与并联技术研究
大功率三相逆变器控制与并联技术研究一、本文概述随着新能源技术的快速发展，特别是光伏、风电等可再生能源的大规模应用，电力电子变换器在电力系统中的地位日益凸显。
大功率三相逆变器作为连接可再生能源与电力系统的关键设备，其性能和控制策略直接影响到电力系统的稳定性、效率和电能质量。
对大功率三相逆变器的控制策略及并联技术的研究具有重要的理论价值和实际应用意义。
本文旨在深入研究大功率三相逆变器的控制技术，并探讨其在并联运行时的优化策略。
文章将概述三相逆变器的基本工作原理和主要控制方法，包括电压型控制、电流型控制以及PWM调制技术等。
随后，将重点分析大功率三相逆变器在并联运行时的均流控制、环流抑制以及功率分配等关键技术问题，并提出相应的解决方案。
文章还将对现有的大功率三相逆变器并联控制技术进行综述和评价，指出其优缺点和适用场景。
在此基础上，结合作者的实际研究经验，提出一种基于智能算法的大功率三相逆变器并联控制策略，并通过仿真和实验验证其有效性和优越性。
本文的研究成果将为大功率三相逆变器的设计、优化和应用提供理论支持和实践指导，有助于推动新能源技术的进一步发展和电力系统的智能化升级。
二、大功率三相逆变器控制技术随着可再生能源和分布式发电系统的广泛应用，大功率三相逆变器作为其核心部件，其控制技术的研究与应用显得尤为重要。
大功率三相逆变器控制技术主要包括脉宽调制（PWM）技术、空间矢量调制（SVM）技术、无差拍控制技术等。
脉宽调制（PWM）技术是大功率三相逆变器中最常用的控制技术之一。
该技术通过调整逆变器开关管的导通时间，从而控制输出电压的幅值和波形。
PWM技术可以分为多种类型，如正弦波PWM、过调制PWM等。
正弦波PWM技术具有输出电压波形正弦度好、谐波含量低等优点，适用于对输出电压波形要求较高的场合。
过调制PWM技术则可以在一定范围内提高输出电压的幅值，从而扩大逆变器的输出电压范围。
空间矢量调制（SVM）技术是一种基于空间矢量的控制技术，可以实现逆变器输出电压的矢量控制。
光伏并网逆变器控制策略的研究
光伏并网逆变器控制策略的研究光伏并网逆变器是将光伏电池阵列输出的直流电转换为交流电，以并网方式接入电网的装置。
其控制策略的研究对于提高光伏发电系统的性能和效率具有重要意义。
本文将从以下几个方面对光伏并网逆变器的控制策略进行研究。
光伏并网逆变器的MPPT算法的研究。
MPPT（Maximum Power Point Tracking）算法用于寻找光伏电池阵列的最大功率点，即使光伏电池的输出功率达到最大。
常用的MPPT算法有Perturb and Observe（P&O）算法、Incremental Conductance（InCond）算法等。
本文可以通过实验和仿真方法比较不同MPPT算法在不同光照条件下的性能，选取最适合的MPPT算法。
光伏并网逆变器的控制策略研究。
光伏并网逆变器的控制策略包括功率控制策略和电压控制策略两种。
功率控制策略是通过调节光伏阵列的输出功率实现对逆变器输出电流的控制。
常用的功率控制策略有PQ（有功无功）控制策略、Pf（功率因数）控制策略等。
电压控制策略是通过调节光伏阵列的电压实现对逆变器输出电流的控制。
常用的电压控制策略有VQ（电压无功）控制策略、Vf（电压频率）控制策略等。
本文可以通过建立逆变器控制模型，比较不同控制策略在不同工况下的性能，选取最优的控制策略。
光伏并网逆变器的防电气干扰策略的研究。
光伏并网逆变器在工作过程中会产生电气干扰，对电网和其他设备造成干扰。
为了提高光伏并网逆变器的电气兼容性，可以采取一些防电气干扰策略，如滤波器的设计和使用、补偿技术的应用等。
本文可以通过实验和仿真方法研究不同防电气干扰策略的效果，选取最适合的防电气干扰策略。
光伏并网逆变器控制策略的研究涉及到光伏电池阵列的MPPT算法、逆变器的功率控制策略和电压控制策略，以及防电气干扰策略的研究。
通过对这些控制策略进行研究，可以提高光伏发电系统的性能和效率，推动光伏发电技术的发展。
双级式并网逆变器的Boost电路中的控制算法
双级式并网逆变器的Boost电路中的控制算法
本文介绍了户用型光伏并网发电的优点。
指出在双级式并网逆变器的Boost电路中，控制算法应当完成升压控制和最大功率追踪(Maximum Power Point Tracking，MPPT)，对这两种控制策略进行了详细研究。
此外，对MPPT应用时的两个实际问题最大功率限制输出以及逆运行也进行了讨论。
最后在Simulink中建立了仿真模型，仿真结果表明Boost控制算法具有可行性。
在光伏并网系统中，由于户用型光伏发电技术可以克服日照分散性缺点，且在电网终端并网，所发出电能被负载就地消耗，减小了电能在传输过程中造成的损失。
这样在灵活性和经济性上，都比光伏电站具有更大优势。
在户用型并网逆变器中，双级式并网逆变器由于其体积小、质量轻、效率高且成本较低等优点，具有广阔的发展潜力。
图1
在双级式并网逆变器中，拓扑结构主要包括Boost和全桥逆变器电路。
如图1所示。
本文主要对Boost电路进行详细算法分析。
Boost控制算法研究
Boost要完成两个任务。
一就是在启动的时候，若太阳电池板电压小于母线额定电压时，Boost电路应能完成升压，使母线电压达到并网要求；另外，就是要完成太阳能电池板的最大功率追踪。
下面分别对其进行研究。
1、Boost电路软充电控制算法
Boost电路由于在系统中属空载运行，对其实行软充电。
软充电方式可以保。
并网逆变器控制策略
并网逆变器控制策略在光伏发电系统中，逆变器是将直流电转换为交流电的核心设备，起着关键的作用。
并网逆变器作为一种常见的类型，具备将太阳能光伏发电系统产生的直流电能转换为交流电，并将其注入电网的功能。
而并网逆变器的控制策略，则决定了光伏发电系统的工作效率和稳定性。
本文将讨论并网逆变器控制策略的相关问题。
一、传统的在传统的并网逆变器控制策略中，主要采用的是电压源逆变器控制方法。
这种方法通过控制输出电压的幅值和频率，使得逆变器的输出电压与电网电压保持同步，实现无间断地将太阳能发电系统的电能注入电网。
这种控制策略结构简单，控制稳定性较高，但在面对复杂的电网情况时可能存在一些问题。
在电网故障或不稳定的情况下，传统的控制策略可能无法实时调整逆变器的输出电压和频率，导致逆变器无法正常工作。
二、改进的为了提高并网逆变器的工作效率和稳定性，研究者们提出了一系列的改进控制策略。
其中较为常见和有效的策略包括以下几种：1. 频率和电压双闭环控制策略：将传统的电压源逆变器控制策略与频率闭环控制策略相结合，通过控制输出电压和频率的误差信号，调整逆变器的工作参数。
这种策略能够使逆变器在面对电网电压波动和故障时，能够更加灵活地调整输出电压和频率，维持系统稳定运行。
2. 预测控制策略：通过预测电网的电压和频率变化趋势，进行先行控制，使逆变器能够提前调整输出电压和频率，以适应电网变化。
这种策略能够有效降低电网波动对逆变器性能的影响，提高逆变器的稳定性和响应速度。
3. 智能控制策略：利用人工智能和模糊控制等技术，根据电网状态和逆变器工作参数的实时反馈信息，智能地调整逆变器的控制策略。
这种策略能够根据不同的电网情况和工作条件，实时选择最优的控制方式，提高逆变器的工作效率和适应性。
三、并网逆变器控制策略的发展趋势随着太阳能光伏发电技术的不断发展和应用，对并网逆变器的要求越来越高。
未来并网逆变器控制策略的发展趋势主要体现在以下几个方面：1. 多元化控制策略的融合：将传统的控制策略与改进的控制策略相结合，形成更加多元化和灵活的控制方案。
新能源并网逆变器控制策略研究综述与展望
新能源并网逆变器控制策略研究综述与展望一、概述随着全球能源结构的转变和新能源技术的快速发展，新能源并网逆变器作为实现可再生能源并网发电的核心设备，其控制策略的研究与应用越来越受到关注。
新能源并网逆变器的主要功能是将光伏、风电等新能源产生的直流电能转换为交流电，并高效稳定地并入电网，以满足日益增长的清洁能源需求。
新能源并网逆变器的控制策略直接关系到其运行效率和稳定性，进而影响到整个新能源发电系统的性能。
传统的并网逆变器控制策略主要基于电压源逆变器控制方法，通过控制输出电压的幅值和频率，使逆变器的输出电压与电网电压保持同步。
随着新能源渗透率的不断提高，电网的复杂性和不确定性也在增加，传统的控制策略已难以满足现代电网的需求。
为此，研究者们提出了一系列改进的控制策略，如频率和电压双闭环控制策略、预测控制策略以及智能控制策略等。
这些策略通过引入先进的控制算法和优化方法，提高了并网逆变器的响应速度和稳定性，使其能够更好地适应复杂的电网环境。
展望未来，新能源并网逆变器的控制策略将继续朝着智能化、高效化和多样化的方向发展。
智能化控制策略将借助人工智能、大数据等技术，实现逆变器的自适应控制和优化运行。
高效化控制策略则通过采用新材料、新技术等手段，提高逆变器的功率密度和系统效率。
同时，随着新能源发电系统的规模化和多样化，控制策略也需要不断创新和完善，以适应各种应用场景和需求。
新能源并网逆变器的控制策略研究对于推动新能源发电技术的发展具有重要意义。
未来，我们需要在深入研究现有控制策略的基础上，不断探索新的控制方法和手段，为实现新能源发电的高效、稳定和安全运行提供有力支持。
1. 新能源并网逆变器的背景和重要性随着全球能源结构的转变和可再生能源的快速发展，新能源并网逆变器在电力系统中扮演着越来越重要的角色。
传统的化石能源日益枯竭，环境污染问题日益严重，这使得各国纷纷将目光投向了可再生能源，如太阳能、风能等。
这些可再生能源具有清洁、无污染、可再生的特点，符合可持续发展的要求。
大功率集中式光伏并网逆变器设计要点与难点分析
大功率集中式光伏并网逆变器设计要点与难点分析一、高效率设计大功率集中式光伏并网逆变器需要具备高效率的转换功能，以最大程度地提高光伏发电系统的发电效率。
在设计中，需要充分考虑逆变器的输出功率、输入电压范围、开关频率、传输损耗等因素，通过优化电路拓扑结构、选择合适的元器件和设计合理的控制策略，使逆变器具备低功耗、高转换效率的特点。
二、抗干扰能力大功率集中式光伏并网逆变器需要能够正常运行在复杂的电网环境中，因此其抗干扰能力成为设计中的重要考虑因素。
首先，需要考虑逆变器对电网电压的适应能力，能够在电网电压波动范围较大的情况下保持稳定的输出电压和频率；其次，需要抵抗来自电网的电磁干扰，避免对逆变器的正常工作造成影响；此外，还需要具备能够抵抗温度、湿度等环境因素干扰的能力。
三、安全稳定设计大功率集中式光伏并网逆变器需要具备安全稳定的性能特点，以确保工作过程中的安全性和可靠性。
首先，需要有效地进行过电压、过电流、过温度等保护，当出现异常情况时及时采取保护措施，避免损坏逆变器和相关设备；其次，需要具备安全隔离功能，防止电网故障对逆变器的影响扩散到其他光伏组件；还需要具备自启动、自恢复等功能，便于逆变器在故障恢复后的自动恢复运行。
四、可靠性设计大功率集中式光伏并网逆变器需要具备较高的可靠性，能够在长时间运行中保持稳定的性能。
在设计中，需要选用高可靠性的元器件，进行合理的温度控制和湿度控制，预防逆变器受到温度、湿度等因素的影响；同时，需要进行充分的电磁兼容性测试和可靠性测试，确保逆变器在各种工况下的可靠运行。
大功率集中式光伏并网逆变器设计要点与难点主要包括高效率设计、抗干扰能力、安全稳定设计和可靠性设计。
通过合理的设计和控制策略，实现高效率、安全稳定、可靠性高的光伏发电系统运行，为清洁能源的开发利用提供可靠的技术支持。
光伏并网逆变器控制策略的仿真与试验研究
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光 伏 并 网发 电系 统 的 核 心 是 并 网逆 变 器 ，其 控 制 系 统 的好 坏 直 接 影 响 整 个 系 统 的 性 能 。为 了 达 到 并 网逆 变 器 输 出 电流 的 幅值 与 相位 可 控 并 可 快 速 跟 随 电 网 电压 实 现 能 量 回馈 的 目的 ，一 般 采 用 电流 内环 及 电压 外 环 的 双 闭环 控 制 结构 ，其 中 电压 外 环 用 于 控 制逆 变 器 的输 出 电压 ， 电流 内环 实 现 网侧 电流 的 波 形 和 相位 控 制 ， 电流 内环 的动 态 性 能 直 接 影 响 电压 外环 的控 制 性 能和 稳 定 性 。
Ｚｈ ｎ ｏ， Ｌｉ ｅ ａ Ｊａ ｅ ａ ｇ Ｈａ ｕ Ｗ ｎｄ ， ｉｎｇ Ｗ ｉ
ｆ ｈ ｎＩ ｓ ｔｔ ｏ ｒ ｅＥｅｔ ｃＰｏ ｕｓｏ ． Ｉ ， Ｗｕ ａ ３ ０ ４ Ｃ ｉａ Ｗｕ ａ ｎｔｕｅ ｆ ｉ Ｍａｉ ｌｃｒ ｒｐ ｌ ｍ ＣＳＣ ｎ ｉ ｉ ｈ ｎ４ ０ ６ ， ｈｎ ）
本 文 简 要 介 绍 了 光 伏 并 网 逆 变 器 系 统 的结 构 和 工 作 原 理 ， 重 点 分 析 了 其 并 网 工 况 的 控 制 方 案 设 计 及 其 电 流 调 节 器 的 实 现 过 程 。 最 后 ，在 ＭＡＴ Ａ ／ Ｉ Ｌ Ｂ ＳＭｕＬＮＫ环 境 下 进 行 了 系 统 的 建 模 与 仿 真 ，仿 真 结 果 表 明 输 出 并 Ｉ
LCL并网逆变器各种有源阻尼方法研究和对比
LCL并网逆变器各种有源阻尼方法研究和对比LCL并网逆变器是目前广泛应用于光伏发电系统中的一种逆变器拓扑结构。
由于其具有较高的性能和可靠性，因此在研究领域受到了广泛的关注。
然而，由于LCL并网逆变器的固有谐波阻抗较低，容易产生谐波振荡问题。
为解决这一问题，研究者们提出了许多不同的有源阻尼方法。
本文将对其中的几种方法进行研究和对比。
首先，给LCL并网逆变器增加无功功率控制环节是一种常见的有源阻尼方法。
无功功率控制是通过调节逆变器输出的无功功率来改变LCL谐波振荡系统的阻尼特性。
通过控制逆变器电压幅值、频率和相位等参数，可以实现对谐波振荡的主动控制。
这种方法具有控制效果好、实施简单等特点，但是需要额外设备，增加了系统成本。
其次，采用电流负反馈控制是另一种常见的有源阻尼方法。
该方法通过引入电流负反馈环节，在谐波振荡系统中添加一个陷阱环节来消除谐波。
通过测量逆变器输出电流和电网电流，实施有源电流控制，对谐波波形进行调整。
这种方法具有响应速度快、抑制谐波效果好等特点，但是需要对负反馈环节进行精确控制，增加了系统的稳定性要求。
另外，基于滑模控制的有源阻尼方法也被广泛研究。
该方法通过选择适当的滑模变量，实现对LCL谐波振荡系统的主动控制。
通过引入滑模面来改变系统的阻尼特性，抑制谐波振荡。
滑模控制具有控制精度高、响应速度快等特点，但是需要选择合适的滑模面和滑模控制参数，增加了系统设计的难度。
最后，基于自适应控制的有源阻尼方法也被提出。
该方法通过将逆变器输出电压和电流的参考值与实际值进行比较，实施自适应调整。
通过自动调整滤波器参数和控制策略，实现对谐波振荡的主动抑制。
自适应控制具有自动调整能力强、响应速度快等特点，但是需要准确的模型参数和控制算法，增加了系统的设计和调试难度。
综上所述，LCL并网逆变器的各种有源阻尼方法各有优缺点。
无功功率控制方法操作简单，但增加了成本；电流负反馈控制方法响应速度快，但需对负反馈环节进行精确控制；基于滑模控制的方法控制精度高，但需要选择合适的滑模面和参数；基于自适应控制的方法具有自适应调整能力强，但需要准确的模型参数和控制算法。
LCL并网逆变器各种有源阻尼方法研究和对比
LCL并网逆变器各种有源阻尼方法研究和对比LCL并网逆变器是一种常用的新能源发电系统中的逆变器模式，其特点是具有较高的功率密度、效率和稳定性。
在LCL并网逆变器的工作过程中，由于电网和逆变器之间存在较大的电容阻抗差异，容易导致系统产生谐振问题。
为了减小系统谐振现象，需要采取一定的有源阻尼措施。
目前，有多种有源阻尼方法可以用于LCL并网逆变器，包括有源阻尼控制策略、谐振频率自适应控制策略、并网滤波器参数设计优化和谐振抑制控制策略等。
其中，有源阻尼控制策略是最常用的方法之一、该方法通过逆变器控制器的输出引入额外的有源阻尼，改变系统动态特性，减小系统谐振现象。
有源阻尼控制策略根据逆变器输出电流的变化特征，通过改变电流控制环节的控制策略来实现对系统谐振的抑制。
该方法具有实施简单、稳定性好等优点。
谐振频率自适应控制策略是另一种常用的有源阻尼方法。
此策略通过在线识别电网频率和逆变器谐振频率，并将两者进行比较，根据比较结果调整控制器参数，实现对系统谐振的抑制。
该方法具有自适应性强、抑制效果好等优点。
并网滤波器参数设计优化是一种利用滤波器参数设计的方法。
通过优化滤波器的电感和电容参数，可以改善LCL并网逆变器的动态特性和抑制系统谐振。
该方法具有简单可行、节省成本等优点。
谐振抑制控制策略是一种基于滤波器的控制方法。
通过调整逆变器输出电流的相位和幅值，实现对系统谐振的抑制。
该方法具有抑制效果显著、系统稳定性好等优点。
综上所述，LCL并网逆变器的有源阻尼方法包括有源阻尼控制策略、谐振频率自适应控制策略、并网滤波器参数设计优化和谐振抑制控制策略等。
这些方法在实际应用中具有各自的优缺点，需要根据具体情况选择合适的方法。
在未来的研究中，可以进一步探索不同方法的优化和融合，提高LCL并网逆变器的性能和稳定性。
光伏并网逆变器M及双闭环控制技术研究
光伏并网逆变器M及双闭环控制技术研究一、概述随着全球能源危机和环境污染问题的日益严重，可再生能源的开发和利用受到了广泛关注。
光伏发电作为一种清洁、可再生的能源形式，已经成为全球能源转型的重要方向。
光伏并网逆变器作为光伏发电系统的核心设备，其性能直接关系到整个系统的发电效率和电能质量。
对光伏并网逆变器及其控制技术的研究具有重要的现实意义和应用价值。
光伏并网逆变器的主要功能是将光伏电池板产生的直流电能转换为交流电能，并将其并入电网中供用户使用。
在这一过程中，逆变器需要实现最大功率点跟踪（MPPT），以最大化光伏电池板的发电效率同时，还需要保证并网电流的波形质量，减少对电网的污染。
为了实现这些功能，光伏并网逆变器通常采用双闭环控制技术，即外环控制负责调整逆变器的输出功率，内环控制则负责调节并网电流的质量。
目前，光伏并网逆变器的控制技术已经得到了广泛的研究和应用。
随着光伏发电系统规模的扩大和电网对电能质量要求的提高，传统的控制技术已经难以满足实际需求。
研究新型的光伏并网逆变器及其控制技术，提高系统的发电效率和电能质量，是当前光伏领域的重要研究方向。
本文将对光伏并网逆变器及其双闭环控制技术进行深入研究和分析。
介绍光伏并网逆变器的基本原理和结构详细阐述双闭环控制技术的基本原理和实现方法分析现有控制技术存在的问题和不足提出一种新型的光伏并网逆变器及其控制技术，并通过仿真和实验验证其有效性和优越性。
本文的研究成果将为光伏发电系统的优化设计和高效运行提供理论支持和技术指导。
1.1 研究背景与意义随着全球能源结构的转型和可持续发展理念的深入人心，光伏产业作为清洁能源的重要组成部分，正日益受到各国政府和科技界的关注。
光伏并网逆变器作为光伏发电系统的核心设备，其性能直接关系到电能转换效率、系统稳定性及电网接入质量。
研究和优化光伏并网逆变器的控制技术，对于提高光伏发电系统的整体性能、推动光伏产业的健康发展以及实现能源的绿色转型具有重要意义。
大功率并网逆变器两种功率控制策略仿真对比分析
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摘
要 ：大功 率风 力发 电系统 中并 网 Ｐ ＷＭ 逆变器的控制策略和拓扑 结构，分析 了 Ｐ ＷＭ 逆 变器的 工作原理 。提 出 了功率控 制方式， 协调控 制 系
统的有功功率、无功功率 ，并在给定参数下做 了仿真对 比分析 ，仿 真结果表明， 两种功率控制方 式输 出电压与 电流波形 良好， 直流侧 电压稳定， 电压控 制
此 ，这里 有功功 率的控 制能 够直接 通过调 节 ｉ 电流 来实现 。 图 ２中假 设 电网是 理想 刚性 电网 ，因此 两个 Ｐ Ｉ 控 制器 的参 数值可 设 定一致 ，经 整定 ，Ｐ ＝ ０ ． ０ ０ ０ １ ，Ｉ ＝ ０ ． ０ ２ 。设需 要 向 电网输送 １ ０ ＭＷ 有 功功 率 ，１ ０ ＭＷ 容 性无 功功率 ，仿真 结果如 图 ３ 。
， ，
图１ Ｐ ＷＭ 逆 变器并 网拓 扑结构
表 示为 式 ５ ，在 理想 的状 态 下 ，电网 电压 是严 格 的正 弦波 即没 有任 何 谐 波 ，如 式 ６ 。
三 、Ｐ ＷＭ 逆变 器两种 功率方 式对 比仿真
电能通过 Ｐ ＷＭ 逆 变转 换 器把 直 流 电能 转换 为 交流 电能 ，并 网输 送至 工 频交 流 电网 ，有 两种 类型 的功 率 控制特 性 ，一 种是 在直 流 侧 电 压 源 本 身恒 定 的 情况 下 ，直接 通 过 调节 ｉ 、ｉ 。 电 流 ，控 制 有 功 功率 ， 无 功功 率的 输 出 ，这 种方 式 为逆 变器 的功 率 控制 。另 一种 是在 控 制直 流 侧 电压稳 定的基 础 上 ，调节 有 功功 率 的输 出 ，调 节 电流 控制 无功 功 率 的大小 ，这种 控制方 式为 逆变器 的 电压 控制 。 １ ． 逆 变器 的功率 控制 假若 Ｐ ＷＭ 直 流侧 的直 流 电压 在任 意 给 定的 功 率范 围 内都 比较 恒 定 。基 于 上述所 构 成 的模型 ，假 设 ＤＣ — Ａ Ｃ变 换 器 的直 流侧 电源为 一 理想 的 电压 源恒 定 电压值 Ｖ ＝ ￣ ３ ｏ ｏ （ ｖ ） 。可 通过 使 用外 环 的两个 Ｐ Ｉ 控 制 器 ，调 节 内环 的 ｉ 、ｉ 。 的给 定值 ，从 而 控 制输 送 主 回 路 的 Ｐ ＷＭ 信 号 ，此 信号 可控制 全 桥 电路 的六个 开 关 ，以达 到控 制输 送 到 电网 的有
并网逆变器的同调等值方法及其动态分析应用
05
实验验证与分析
实验平台搭建与参数设置
实验平台
搭建了基于dSPACE的并网逆变器实验平台，包括逆变器、DC-DC变换器、电池储能系 统、超级电容器储能系统、负载等组成部分。
参数设置
根据实际运行环境和实验需求，对逆变器的控制参数、系统参数进行了详细设置，包括 直流侧电压、交流侧电压、开关频率等。
考虑逆变器的动态特性
在等效过程中，需要考虑逆变器的动 态特性，如开关动作、滤波器等对逆 变器性能的影响。
同调等值方法分类与特点
按照等效电路的复杂程度分类
可以分为简单等效和详细等效。简单等效方法忽略一些次要因素，计算简单但精度较低；详细等效方法考虑更多 因素，精度较高但计算复杂。
按照等效电路的元件类型分类
用于分析并网逆变器的动态性能
通过详细等效方法，可以模拟并网逆变器的动态 过程，如开关动作、滤波器响应等，从而预测并 网逆变器的动态性能。
用于优化并网逆变器的控制策略
通过同调等值方法，可以深入了解并网逆变器的 内部工作原理，从而优化控制策略，提高并网逆 变器的性能和稳定性。
03
并网逆变器动态分析
并网逆变器动态特性分析
可以分为电阻型、电源型和混合型。电阻型等效电路将逆变器等效为一系列电阻，适用于分析稳态性能；电源型 等效电路将逆变器等效为一系列电源，适用于分析动态性能；混合型等效电路结合了电阻型和电源型的特点，适 用于分析稳态和动态性能。
同调等值方法在并网逆变器中的应用
1 2 3
用于分析并网逆变器的稳态性能
通过简单等效方法，可以计算并网逆变器的输出 电压、电流和功率因数等稳态参数。
04
加强与国际先进研究机 构的合作交流，推动并 网逆变器领域的国际化 发展。
逆变器并网-独立双模式运行平滑切换控制策略研究
逆变器并网-独立双模式运行平滑切换控制策略研究逆变器并网/独立双模式运行平滑切换控制策略研究随着可再生能源的快速发展，光伏逆变器作为将直流电能转换为交流电能的关键设备，广泛应用于家庭、工业和商业领域。
逆变器的主要功能是将光伏发电系统产生的直流电能转换为交流电能，并进行并网或独立工作。
然而，在实际应用中，逆变器的并网和独立模式之间的切换往往存在一定的问题，例如切换过程中的电压波动、频率偏移和传输功率中断等。
因此，研究逆变器在并网和独立模式之间的平滑切换控制策略具有重要意义。
首先，逆变器的并网模式是指将逆变器输出的交流电能注入到电网中，使得光伏发电系统能够向电网提供电能。
在并网模式下，逆变器需要根据电网的电压和频率进行同步控制，并保持输出电压、频率和功率的稳定。
然而，在切换到并网模式时，由于电网的电压和频率与逆变器输出的电压和频率可能存在差异，因此需要设计合适的控制策略来实现平滑切换，以避免电压波动和频率偏移。
其次，逆变器的独立模式是指将逆变器输出的交流电能用于独立供电，不与电网相连接。
在独立模式下，逆变器需要根据负载需求来控制输出电压和频率，并保持稳定的功率输出。
然而，在切换到独立模式时，由于负载的变化可能导致电压和频率的波动，因此需要设计合适的控制策略来实现平滑切换，以避免功率中断和设备损坏。
为了实现逆变器在并网和独立模式之间的平滑切换，可以采用双模式运行的控制策略。
该策略通过监测电网的电压和频率以及负载的需求，实时调整逆变器的控制参数，以实现平滑切换。
具体而言，当逆变器检测到电网的电压和频率与逆变器输出的电压和频率差异较大时，可以通过逐步调整输出电压和频率的方式来实现平滑切换。
当逆变器检测到负载的需求发生变化时，可以通过动态调整输出电压和频率的方式来实现平滑切换。
总之，逆变器并网/独立双模式运行平滑切换控制策略的研究对于提高逆变器的性能和稳定性具有重要意义。
未来的研究可以进一步探索逆变器切换时的电压波动、频率偏移和功率中断等问题，并提出更加精确和可靠的控制策略，以满足不同应用场景的需求。
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大功率并网逆变器两种功率控制策略仿真对比分析
摘要：大功率风力发电系统中并网PWM逆变器的控制策略和拓扑结构，分析了PWM逆变器的工作原理。
提出了功率控制方式，协调控制系统的有功功率、无功功率，并在给定参数下做了仿真对比分析，仿真结果表明，两种功率控制方式输出电压与电流波形良好，直流侧电压稳定，电压控制方式更优越。
关键词：PWM逆变器有功/无功功率功率控制电压控制
一、引言
新能源发电虽然有着众多的优点，但是新能源发电中的电压不稳定，传统并网过程中容易产生谐波污染等影响了新能源发电的普及和使用。
如何将不稳定的新能源转换成稳定的电能供应给用户，是一项非常重要的课题。
根据新能源产生电能的宽电压输入特性，研究并网对于新能源的使用有极其重要的意义。
二、系统控制结构与数学模型
如图1
图1 PWM逆变器并网拓扑结构
三、PWM逆变器两种功率方式对比仿真
电能通过PWM逆变转换器把直流电能转换为交流电能，并网输送至工频交流电网，有两种类型的功率控制特性，一种是在直流侧电压源本身恒定的情况下，直接通过调节id、iq电流，控制有功功率，无功功率的输出，这种方式为逆变器的功率控制。
另一种是在控制直流侧电压稳定的基础上，调节有功功率的输出，调节电流控制无功功率的大小，这种控制方式为逆变器的电压控制。
1.逆变器的功率控制
假若PWM直流侧的直流电压在任意给定的功率范围内都比较恒定。
基于上述所构成的模型，假设DC-AC变换器的直流侧电源为一理想的电压源恒定电压值Vdc=1300（V）。
可通过使用外环的两个PI控制器，调节内环的id、iq的给定值，从而控制输送主回路的PWM 信号，此信号可控制全桥电路的六个开关，以达到控制输送到电网的有功功率和无功功率。
式中，，分别为滤波电感、电阻的标么值，Vnom=380V为工频电网额定线电压的有效值，fnom=50（Hz）为工频电网的额定频率，Pnom=10（MW）为逆变转换器输出的额定功率。
电容两端电压Vdc的大小，则可依据整流器和逆变转换器的调制指数m予
以调整，使m工作在0.4-0.9的适当范围。
本文设置Vdc=1300（V）。
内环电流PI调节器参数的整定是一个很重要的环节，本例中整定kip=0.001，kiI=0.1。
设定给定值id*=10000A，iq*=10000A。
（3.3）
为了实现有功无功电流的有效解耦，将静止三相A-B-C参考坐标转换成旋转的d-q同步坐标系中。
这样空间内的状态方程可表示为：
（3.4）
其中，id、iq是d-q坐标系中的电流，Vd、Vq是逆变器输出电压在d-q坐标系中的电压，Ved、Veq是电网电压在d-q坐标系中的网侧电压。
是电网电压的基波角速度。
在理想的情况下，即在三相对称的电路通过三相对称的电流，上面的所有变量都是直流量。
式4是静止三相A-B-C参考坐标系转换到旋转d-q 同步坐标系的转换系数。
（3.5）
将在旋转的d-q同步坐标系中，三相中有功功率和无功功率可以表示为式5，在理想的状态下，电网电压是严格的正弦波即没有任何谐波，如式6。
（3.6）
由于网侧电动势Ved比较恒定，有功功率P仅与id电流成正比。
因此，这里有功功率的控制能够直接通过调节id电流来实现。
图2中假设电网是理想刚性电网，因此两个PI控制器的参数值可设定一致，经整定，P=0.0001，I=0.02。
设需要向电网输送10MW有功功率，10MW容性无功功率，仿真结果如图3。
图3 10MW有功，10MW无功逆变器中的物理量波形
从图3中可以看出，DC-AC转换器中的id、iq解耦控制着有功功率和无功功率的输出，外环的两个PI控制器较好地控制着10MW的有功功率和10MVar 的无功功率的输出，且通过滤波电感，能够给电网输送较好的三相正弦波电流iabc。
调制指数m也工作在0.5-0.85的正常范围内。
2.逆变器的电压控制
假设逆变器直流侧电源是基于戴维南定律的一个理想电压源和恒定内阻的线性电源，通过一个滤波电容接至桥式整流直流侧，如图4所示。
设定电源电压V=1600V，内阻R=0.15Ω，电容值C=0.1F。
通过一个外环的电压PI控制器，调节内环有功电流分量id的大小，从而控制电容两端的直流电压Vdc在某一值上，就能实现对应的有功功率的输出。
同时，也能通过采用另一个PI控制器来实现无功功率的控制，外环PI控制器的电路结构如图5。
假设电容两端的直流电压恒定在1100V，则DC-AC转换器应当输出到电网的有功功率P约为：
（3.7）
无功功率Q的输出仍然由给定值通过PI控制器调节iq*电流的大小来实现。
仍假若要求输出的无功功率Q=10MVar，并设定无功功率PI控制器的参数P=0.001，I=0.02，电压PI控制器的参数整定为：P=1000，I=20000，仿真的波形图6所示。
图4 恒直流侧电压，控制无功的部分物理量的波形
3.两种控制方案的对比
如图所示：
3.1功率控制方案比电压控制方案稳定速度快，即调制速度相对更快些。
3.2从调制稳定后的波形可以看出，电压控制比功率控制稳定性相对好些。
四、结论
本文提出的逆变器控制系统直接以电网电压作为逆变器输出电流的参考信号，采用电流瞬时值反馈控制，其控制系统不仅结构简单，而且能够实现单位功率因数输出，减少输出电流对电网造成的谐波污染。
参考文献
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[2] 杨勇，阮毅，，等. 不连续空间PWM 的无电网电压传感器的三相[J]. 电力自动化设备，2009，29（11）：92-97.
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