并网逆变控制技术
光伏并网逆变器专用技术规范
光伏并网逆变器专用技术规范1并网逆变器范围的界定和重要功能要求1.1并网逆变器范围的界定并网逆变器作为不可分割的整体，不允许进行任何形式的拆分、分包或外协。
并网逆变器的容量、安规、降额系数等必须严格匹配。
并网逆变器的输入接口为逆变器直流输入侧的成套光伏连接器（含公头和母头），输出接口为并网逆变器的交流总输出。
1.2并网逆变器输入、输出电气接口的特性并网逆变器的每路直流输入为截面积4mm2的光伏专用直流电缆，并网逆变器上的成套光伏连接器（含公头、母头、安装附件等）必须与光伏专用直流电缆相匹配；并网逆变器的交流总输出接1根据三相铠装电力电缆，铠装电力电缆的截面积由设备厂家根据各自的设备情况提供建议，逆变器应保证三相铠装电力电缆通过螺栓连接方式与逆变器连接，逆变器的交流输出接线电缆孔必须与设备厂家建议的铠装电力电缆的截面积相匹配并预留调节余量，设备厂家需在此处提供逆变器交流输出接线电缆孔所兼容的截面积范围。
并网逆变器需通过独立的接线端子向外部提供逆变器内所有可通信设备的RS485通信接口，RS485通信接口的有效传输距离不小于100Om o设备厂家对逆变器RS485通信的通信距离、通信可靠性、准确性和有效性负责。
对并网逆变器标准的RS485通信接口的有效带宽、通信距离、通信可靠性、准确性和有效性负责。
并网逆变器上必须明确而清晰的标注出防雷接地点和设备外壳接地点。
设备方必须使用密封盖对未插合状态的光伏连接器等逆变器电气输入、输出接口进行有效的防潮和防尘保护。
1.3逆变器接地必须保证逆变器整机的安全性与可靠性，在并网逆变器内部，防雷系统的接地线和漏电监测保护系统的接地线（若有）不能共用。
1.4并网逆变器的防组件PID效应功能（电势诱导衰减）并网逆变器应具备防组件PID效应功能（电势诱导衰减）,应能够完全消除组件的PID效应，同时，不能对光伏组件造成损害。
为保证并网逆变器防护组件PID效应功能的有效性,光伏并网逆变器必须保证光伏组件方阵负极对地的最大电压≥-6V。
并网逆变器电流控制技术的研究
南京航空航天大学硕士学位论文
图、表清单
图 2.1 两级式并网发电系统.................................................................................................................6 图 2.2 单级式并网发电系统.................................................................................................................6 图 2.3 单相全桥并网逆变器.................................................................................................................7 图 2.4 双极性正弦脉宽调制方法及逆变桥输出波形 .........................................................................7 图 2.5 单电感滤波并网逆变器.............................................................................................................8 图 2.6 LC 滤波并网逆变器 ...................................................................................................................8 图 2.7 LCL 滤波并网逆变器 .................................................................................................................9 图 2.8 L 和 LCL 滤波器的幅频特性曲线 ............................................................................................9 图 2.9 单电感滤波并网逆变器滤波电感电流波形 ...........................................................................11 图 2.10 单电感滤波并网逆变器滤波电感电流的谐波分布 .............................................................11 图 3.1 LCL 滤波并网逆变器电路 .......................................................................................................13 图 3.2 LCL 滤波并网逆变器数学模型 ...............................................................................................14 图 3.3 入网电流反馈控制框图...........................................................................................................14 图 3.4 入网电流反馈控制系统开环伯德图 .......................................................................................14 图 3.5 入网电流反馈控制系统闭环根轨迹 .......................................................................................15 图 3.6 LCL 滤波并网逆变器串联阻尼电阻的电路图 ......................................................................15 图 3.7 添加阻尼电阻后入网电流反馈控制框图 ...............................................................................16 图 3.8 带阻尼电阻和不带阻尼电阻时 LCL 滤波器的幅频特性曲线 .............................................16 图 3.9 添加阻尼电阻后入网电流反馈控制系统闭环根轨迹 ...........................................................16 图 3.10 逆变器输出电流反馈控制结构框图 .....................................................................................17 图 3.11 分裂电容法电容中间电流反馈控制结构框图 .....................................................................18 图 3.12 入网电流和电容电流双闭环控制结构框图 .........................................................................18 图 3.13 分裂电容法电流控制输出量闭环系统幅频特性曲线 .........................................................19 图 3.14 逆变器输出电流反馈控制输出量系统和入网电流和电容电流双闭环控制系统的幅频特 性曲线 ..................................................................................................................................................20 图 3.15 电容电流内环控制框图.........................................................................................................21 图 3.16 幅频特性曲线.........................................................................................................................21 图 3.17 入网电流和电容电流双闭环控制等效结构框图 .................................................................22 图 3.18 典型Ⅱ型系统的开环对数幅频特性和中频宽 .....................................................................23 图 3.19 加入电网电压前馈后，电流双闭环控制等效结构框图 .....................................................24 图 4.1 并网逆变器仿真模型...............................................................................................................25 图 4.2 单电感滤波并网逆变器仿真波形 ...........................................................................................26 图 4.3 LC 滤波并网逆变器仿真波形..................................................................................................26
光伏单相逆变器并网控制技术研究
光伏单相逆变器并网控制技术研究
1.逆变器的控制策略：逆变器的控制策略是保障逆变器与电网稳定连
接的重要手段。
逆变器的控制策略包括功率控制、电流控制和电压控制等。
光伏单相逆变器的控制策略应根据电网供电要求和光伏发电系统特点进行
优化设计。
2.并网控制算法：光伏单相逆变器的并网控制算法是实现逆变器与电
网连接的关键。
并网控制算法需要考虑电网的电压和频率波动、逆变器的
响应速度和稳定性等因素，保证逆变器能够满足电网供电的要求。
常用的
并网控制算法包括电压-频率双闭环控制、电流环控制和功率控制等。
3.逆变器的安全保护功能：光伏单相逆变器并网控制技术还需要具备
安全保护功能，保障系统的安全运行。
逆变器的安全保护功能主要包括过
流保护、过压保护、过温保护和短路保护等。
通过合理的安全保护功能，
可以有效防止逆变器因外界因素或系统故障导致的损坏。
4.逆变器的故障检测和诊断：光伏单相逆变器的故障检测和诊断技术
是保障系统稳定运行的重要环节。
逆变器的故障检测和诊断技术可以实时
监测逆变器的工作状态和性能，并判断逆变器是否存在故障，并可以进行
相应的诊断和处理。
通过故障检测和诊断技术，可以及时排除故障，保证
系统连续稳定运行。
总结起来，光伏单相逆变器并网控制技术主要涉及逆变器的控制策略、并网控制算法、安全保护功能以及故障检测和诊断技术等方面。
充分掌握
和研究这些技术，可以提高光伏单相逆变器的效率和性能，保障光伏发电
系统的正常运行，并为光伏发电行业的发展提供技术支持。
并网逆变器简介介绍
针对风力发电系统的特性，并网逆变器需具备低 电压穿越能力，确保在电网故障时能够保持持续 运行。
风能资源最大化利用
并网逆变器配合风力发电机组，实现风能资源的 最大化利用，提高风力发电系统的经济效益。
并网逆变器的发展趋势与前景展望
高效率与高可靠性
智能化与数字化
未来并网逆变器将更加注重提高转换效率 与运行可靠性，降低设备故障率，提高整 个发电系统的经济效益。
各种并网逆变器的特点比较
适用场景不同，各有优缺点。
不同类型的并网逆变器适用于不同的场景和 需求，具有各自的优缺点。单相并网逆变器 适合小型应用，成本低但效率相对较低；三 相并网逆变器适合大型应用，效率高但成本 相对较高；模块化并网逆变器则具有灵活性 和可维护性优势。在实际应用中，需根据具 体需求和预算选择合适的并网逆变器类型。
可靠性：电力电子技术可确保逆变器在宽电压范围内稳定工作，且具有高可靠性和 长寿命。
通过以上核心技术的运用，并网逆变器能够实现高效、稳定、安全的运行，为太阳 能光伏发电系统的并网发电提供重要保障。
04发电系统中的应用
光伏并网逆变器概述
在光伏发电系统中，并网逆变器扮演着关键角色，它将光伏组件 产生的直流电转换为交流电，并同步并入公用电网。
并网逆变器简介介 绍
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目 录
• 并网逆变器概述 • 并网逆变器的类型与特点 • 并网逆变器的核心技术 • 并网逆变器的应用与发展趋势 • 并网逆变器的选择与考虑因素
01
并网逆变器概述
并网逆变器定义
• 并网逆变器，又称并网型逆变器，是一种将直流电转换为交流 电，并使其与电网同步运行的逆变器。它能够把由太阳能、风 能等可再生能源产生的直流电转换为与电网兼容的交流电，实 现向电网输送电能的功能。
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。
光伏并网逆变器控制有哪几种方法
光伏并⽹逆变器控制有哪⼏种⽅法
光伏并⽹逆变器控制主要分直接电流控制、间接电流控制、功率控制，逆变器的主电路均需要有控制电路来实现，⼀般有⽅波和正弦波两种控制⽅式，⽅波输出的逆变电源电路简单，成本低，但效率低，谐波成份⼤。
正弦波输出是逆变器的发展趋势，随着微电⼦技术的发展，有PWM功能的微处理器也已问世，因此正弦波输出的逆变技术已经成熟。
1.⽅波输出的逆变器:⽅波输出的逆变器⽬前多采⽤脉宽调制集成电路，如SG3525，TL494等。
实践证明，采⽤SG3525集成电路，并采⽤功率场效应管作为开关功率元件，能实现性能价格⽐较⾼的逆变器，由于SG3525具有直接驱动功率场效应管的能⼒并具有内部基准源和运算放⼤器和⽋压保护功能，因此其外围电路很简单。
2.正弦波输出的逆变器:正弦波输出的逆变器控制集成电路，正弦波输出的逆变器，其控制电路可采⽤微处理器控制，如INTEL公司⽣产的80C196MC、摩托罗拉公司⽣产的MP16以及MI- CROCHIP公司⽣产的PIC16C73等，这些单⽚机均具有多路PWM发⽣器，并可设定上、下桥臂之间的死区时间，采⽤INTEL公司 80C196MC实现正弦波输出的电路，80C196MC完成正弦波信号的发⽣，并检测交流输出电压，实现稳压。
电路输出端⼀般采⽤LC电路滤除⾼频波，得到纯净的正正弦波。
LCL型并网逆变器的控制技术
目录分析
在控制技术方面，该书首先介绍了并网逆变器控制技术的分类，包括间接电流控制和直接电流控 制。其中，间接电流控制又分为基于稳态模型的控制和基于动态模型的控制，直接电流控制则分 为基于PWM的控制和基于SPWM的控制。在此基础上，该书详细阐述了各种控制技术的原理、实现 方法以及优缺点。
该书还介绍了LCL型并网逆变器的设计方法，包括滤波器的设计、功率开关的选择、控制电路的 实现等。同时，通过实验验证了所提出控制技术的有效性和优越性。
LCL型并网逆变器的控制技术
读书笔记
01 思维导图
03 精彩摘录 05 目录分析
目录
02 内容摘要 04 阅读感受 06 作者简介
思维导图
本书关键字分析思维导图
控制
逆变
通过
并网
系统
lcl
输出
并网
技术
控制 技术电能Biblioteka 逆变策略实现
实验
研究
应用
光伏
内容摘要
内容摘要
本书旨在深入探讨LCL型并网逆变器的控制技术，旨在揭示其控制策略和相关实现方法。LCL型并 网逆变器作为一种重要的电力电子设备，在光伏发电等领域具有广泛的应用，因此对其控制技术 的深入研究具有重要的实际意义和价值。 在光伏发电系统中，LCL型并网逆变器的作用是将光伏电池输出的直流电能转化为交流电能，并 输送到电网中。其控制技术的核心是通过调节逆变器输出的电压和电流，以满足电网的需求，同 时保证系统的稳定性和可靠性。 针对LCL型并网逆变器的控制技术，本书从理论和实验两个方面进行了深入研究。本书提出了一 种基于间接电流控制的LCL型并网逆变器控制策略，通过调节逆变器输出电压的幅值和相位，实 现对电流的间接控制。本书设计并实现了一种基于滤波器优化的LCL型并网逆变器控制策略，旨 在减小系统谐波含量，提高电能质量。
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。
并网逆变器输出电流滞环跟踪控制技术研究
并网逆变器输出电流滞环跟踪控制技术研究1. 本文概述随着可再生能源在全球能源结构中占据越来越重要的位置，如何高效地将这些能源并入电网成为了一个亟待解决的问题。
并网逆变器作为连接可再生能源与电网的关键设备，其性能直接影响到整个系统的稳定性和效率。
在众多并网逆变器控制技术中，输出电流的精确控制尤为重要，它不仅关系到电能质量，还影响到电网的稳定运行。
本文旨在深入研究并网逆变器的输出电流滞环跟踪控制技术。
本文将介绍并网逆变器的基本原理及其在电力系统中的作用。
接着，将详细阐述滞环跟踪控制技术的理论基础和关键优势，包括其在抑制谐波、提高系统响应速度和稳定性方面的贡献。
本文还将探讨该技术在实际应用中可能遇到的挑战和解决方案，以及如何通过优化算法进一步提升控制性能。
通过对现有文献的综述和理论分析，结合仿真实验和实际案例研究，本文期望为并网逆变器的控制技术提供新的见解，并为相关领域的研究者和工程师提供实用的参考和指导。
2. 并网逆变器基本原理并网逆变器是一种电力电子设备，它的主要功能是将直流电（DC）转换为交流电（AC），以便与电网系统并联运行。
在太阳能光伏系统、风力发电系统以及其他可再生能源系统中，逆变器是不可或缺的核心组件。
逆变器不仅负责电能的转换，还需要确保输出电流与电网电压同步，以实现有效的能量交换。
并网逆变器的工作原理基于开关电源技术，通过高频开关器件的快速开关动作，将直流电源转换成具有一定频率和幅值的交流电。
这些开关器件通常由晶体管、IGBT（绝缘栅双极晶体管）或其他半导体器件构成。
逆变器内部的控制系统根据电网电压的实时信息，调节开关器件的工作状态，以实现对输出电流的精确控制。
为了确保逆变器的输出电流能够与电网电压保持同步，通常采用一种称为“滞环控制”的技术。
滞环控制是一种简单而有效的电流控制策略，它通过设定两个电流幅值的界限（滞环上下界），来控制开关器件的导通和关断。
当输出电流超过上限时，逆变器会调整开关状态以减小电流当电流低于下限时，逆变器则会增加电流。
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。
采用LCL滤波器的并网逆变器双闭环入网电流控制技术
采用LCL滤波器的并网逆变器双闭环入网电流控制技术一、本文概述随着可再生能源的快速发展，并网逆变器在电力系统中的应用越来越广泛。
并网逆变器的主要功能是将分布式电源（如光伏、风电等）产生的电能转换为与电网同频同相的交流电，并安全、高效地并入电网。
然而，并网逆变器在并网过程中会产生谐波和电气噪声，对电网造成污染。
为了改善并网电流的质量，采用滤波器对并网电流进行滤波处理成为一种有效的解决方案。
本文重点研究采用LCL滤波器的并网逆变器双闭环入网电流控制技术。
LCL滤波器以其优良的滤波性能和较小的体积优势，在并网逆变器中得到了广泛应用。
双闭环入网电流控制技术则通过内环电流控制和外环电压控制，实现对并网电流的精确控制。
本文首先介绍了LCL滤波器的基本原理及其在并网逆变器中的应用，然后详细阐述了双闭环入网电流控制技术的实现方法，包括内环电流控制策略和外环电压控制策略。
通过仿真和实验验证了所提控制技术的有效性和优越性。
本文的研究对于提高并网逆变器的并网电流质量、减小对电网的污染以及推动可再生能源的发展具有重要意义。
本文的研究结果也可为其他类型的滤波器设计以及更先进的并网电流控制技术的研究提供参考。
二、LCL滤波器的基本原理与特性LCL滤波器是一种三阶滤波器，它在并网逆变器的应用中起到了关键作用。
相比于传统的L型或LC型滤波器，LCL滤波器具有更好的谐波抑制能力和更高的滤波效果。
其基本原理和特性主要体现在以下几个方面。
基本原理：LCL滤波器由两个电感（L）和一个电容（C）组成，形成一个π型结构。
在并网逆变器的输出端，LCL滤波器可以有效地滤除高频谐波，使输出电流接近正弦波，从而满足电网对电能质量的要求。
同时，由于LCL滤波器的三阶特性，它可以在不增加额外损耗的情况下，实现更好的谐波抑制效果。
高滤波性能：由于LCL滤波器的三阶特性，它在抑制高频谐波方面具有显著优势。
相比于传统的L型或LC型滤波器，LCL滤波器可以更有效地滤除高频谐波，提高输出电流的质量。
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。
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。
并网逆变器工作原理
并网逆变器工作原理
并网逆变器是一种用于太阳能发电系统中的装置，其主要功能是将太阳能电池板发出的直流电转换为交流电，并将其连接到电网中。
它的工作原理如下：
1. 输入：太阳能电池板将太阳光转换为直流电，然后将其输入到并网逆变器中。
2. MPPT调节：并网逆变器使用最大功率点追踪（MPPT）技术，根据当前的光照条件，调整太阳能电池板的工作点，以确保从太阳能电池板中提取到最大的功率。
3. 直流-直流转换：并网逆变器将太阳能电池板输出的直流电转换为适合于逆变器工作的直流电，并为之后的逆变器阶段提供稳定的直流电。
4. 逆变器阶段：通过使用高频开关电路，逆变器将直流电转换为交流电。
逆变器通常使用拓扑结构（如全桥拓扑）和控制算法来实现高效的功率转换和输出。
5. Synchronization：并网逆变器通过与电网同步交流电的频率和相位，确保其输出电能与电网的标准相匹配。
6. 逆变器控制：并网逆变器通过控制其输出功率，以确保将其与电网的电压和频率保持一致。
此外，逆变器还会监测电网的状况，当检测到电网故障或异常时，会立即切断并停止向电网输送电能，以保护逆变器和电网的安全。
7. 输出：并网逆变器将转换后的交流电输出到电网中，为家庭或工业用电提供电能。
通过以上的工作原理，使得太阳能电池板发出的直流电能够转换为适用于电网的交流电，并将其无缝地并入现有的电力系统中，实现了太阳能发电系统的并网供电功能。
电力发电并网技术及电能质量控制措施
电力发电并网技术及电能质量控制措施随着电力需求的增长和能源环境的日益紧张，发电并网技术及电能质量控制措施成为了电力行业中的重要课题。
在电力系统中，发电并网技术是指将发电机组输出的电能与电网相连接，实现电能的输送和分配。
而电能质量控制则是指保证供电系统中电能的正常运行，保障用户用电设备的安全可靠运行。
本文将探讨电力发电并网技术及电能质量控制措施的相关内容。
一、电力发电并网技术1.1 发电机组接入电网在电力系统中，发电机组可以通过并网方式接入电网，实现发电机组输出的电能与电网上其他发电机组或负载相连接。
发电机组接入电网需要保证发电机组的电能与电网的频率、相位、电压等参数保持一致，以实现电能的顺利输送。
并网技术通过控制发电机组的输出功率和功角的调节，实现发电机组与电网的同步运行。
1.2 并网逆变技术并网逆变技术是指将分布式电源系统（如太阳能、风能等）输出的直流电转换为交流电，并接入电网。
这种技术可以实现分布式电源系统的电能输送和并网运行，为电网提供了更多的清洁能源。
在并网逆变技术中，需要考虑电能的频率、电压等参数，确保分布式电源系统与电网的连接稳定可靠。
在电力系统中，并网保护技术是确保发电机组与电网正常运行的重要手段。
通过并网保护技术，可以实现电网和发电机组的快速切除、断路和故障检测，保证电网的安全稳定运行。
并网保护技术还可以对发电机组进行状态监测和控制，及时发现和修复电网故障，保障供电系统的安全性和可靠性。
二、电能质量控制措施2.1 电能质量测量与分析电能质量测量与分析是保障供电系统正常运行的关键环节。
通过对电能的电压、电流、频率、谐波等参数进行测量和分析，可以及时发现和解决电能质量问题，保证供电系统的稳定运行。
电能质量测量与分析可以通过搭建监测设备和数据采集系统，对各类电能质量问题进行全面监测和分析，为电能质量控制提供科学依据。
2.2 电能质量改善技术电能质量改善技术是针对电力系统中各种电能质量问题所采取的改善措施。
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。
并网逆变器孤岛控制技术
第38卷第9期电力系统保护与控制Vol.38 No.9 2010年5月1日 Power System Protection and Control May 1, 2010并网逆变器孤岛控制技术曹海燕, 田悦新（石家庄经济学院信息工程学院，河北 石家庄 050031）摘要：为解决传统孤岛保护控制存在孤岛检测盲区，使得孤岛保护失效的问题，提出基于频率正反馈扰动的孤岛保护控制方法，既减小了传统有源孤岛保护控制对输出电能质量的影响，又实现了无盲区的孤岛保护控制。
对于大功率应用场合，孤岛保护控制不再适用。
因此，IEEE Std. 1547-2003标准中提出孤岛运行控制的概念。
针对标准要求提出基于工作模式切换的孤岛运行控制，使得孤岛发生前后，并网逆变器输出电压均满足用户负载运行要求。
仿真结果验证了两种孤岛控制方案的正确性。
关键词: 并网逆变器；孤岛检测；孤岛保护；孤岛运行Islanding control for grid-connected invertersCAO Hai-yan, TIAN Yue-xin（Shijiazhuang University of Economics, Shijiazhuang 050031，China）Abstract: Non-detection zone disables the conventional islanding protection. In order to solve the problem, a novel control solution based on the frequency positive feedback disturbance is proposed to achieve the effective islanding protection. Considering high power applications, it is not practical to apply the islanding protection control any more. Therefore, the concept of controlled islanding is proposed in IEEE Std. 1547-200. This paper presents a novel controlled islanding based on the operation mode transfer, which maintains the voltage to keep critical loads in safe operation. The proposed islanding control solutions are verified by the simulation results.Key words: grid-connected inverters; islanding detection; islanding protection; controlled islanding中图分类号： TM615 文献标识码：A 文章编号： 1674-3415(2010)09-0072-030 引言并网逆变器（GCI）运行过程中可能出现孤岛运行状态，孤岛运行将产生严重后果[1]。
并网逆变器矢量控制以及直接功率控制
L digd dt
1Ligq
vgd
0
Rigq
L
digq dt
1Ligd
vgq
C
dVdc dt
(Sd igd
S q igq ) iload
网侧PWM变换器及其控制
➢ 网侧PWM变换器的稳态分析
同步旋转坐标系下，稳态时各状态变量的导数等于零，可得 稳态方程为：
32Ug Rigd 1Ligq vgd
(b) 忽略电阻且功率因数为1
图中，ZRj1L为线路的阻抗， 为功率因数角
网侧PWM变换器及其控制
从图可见，若控制交流输入功率因数一定，则变换器交流侧 电压空间矢量vg的末端将始终沿阻抗三角形的斜边滑动
规律：① 在相同的输出负载下(即 i g d 相同)，变换器电流含 超前电流分量( i g q 0)，需要较高的直流母线电压； ② 变换器电流含滞后电流分量( i g q 0 )，需要的直流 母线电压要低一些。
0 Rigq 1Ligd vgq
(3.1.23)
iload(SdigdSqigq)
(3.1.24)
网侧PWM变换器及其控制
网侧PWM变换器稳态电压空间矢量图
q
q
igq
ig
ugd
d
ig = igd
ugd
d
igd
vgq
Zig j1Lig
vg
vgq
vg 1Ligd
vgd Rig
vgd
(a)
(b)
(a) 一般情况
网侧PWM变换器
➢ 网侧PWM变换器的主电路 VSC交流侧（pole）
iload
交流电网
uga
L
R iga
太阳能光伏并网控制逆变器工作原理及控制方法
太阳能光伏并网控制逆变器工作原理及控制方法
1.光伏电池板：太阳能光伏电池板将太阳能转化为直流电能。
2.光伏逆变器：光伏逆变器用于将直流电能转换为交流电能。
其基本工作原理是将直流电能通过电子元件（如晶体管、MOSFET等）的开关控制，改变电流和电压的形式，最终得到适合电网输入的交流电。
3.控制方法：太阳能光伏并网逆变器的控制方法主要有以下几种：
-简单的开关控制：通过控制开关电路的通断，将直流电能转换为交流电能。
这种方法比较简单，但效率较低。
-最大功率点追踪（MPPT）控制：通过检测光伏电池板输出电压和电流的变化，调整逆变器的工作参数，使得光伏电池板能够在不同光照条件下工作在最佳工作点，提高光伏发电系统的效率。
-滞环控制：为了保护电网和逆变器，滞环控制方法用于对逆变器工作点进行精确控制，并确保逆变器不会输出超过一定限制的电压和电流。
-网络同步控制：光伏逆变器必须与电网同步运行，确保输出的交流电与电网电压相位和频率一致。
这需要逆变器具备精准的频率和相位检测功能，并通过控制电路将输出电压和频率调整到与电网同步。
综上所述，太阳能光伏并网逆变器将直流电能转换为交流电能，并通过不同的控制方法保证逆变器的稳定工作和输出交流电的质量。
随着太阳能光伏技术的不断发展，逆变器的效率和控制精度也在不断提高，使得光伏发电系统在实际应用中更加可靠和高效。
并网逆变器技术协议
并网逆变器技术协议协议名称：并网逆变器技术协议一、协议目的本协议旨在规范并网逆变器技术的相关要求，确保其在电力系统中的可靠运行和安全性能。
二、协议范围本协议适用于并网逆变器技术的研发、生产、销售、安装和维护等环节。
三、定义1. 并网逆变器：指将直流电能转换为交流电能，并与电力系统进行连接的电力装置。
2. 并网逆变器技术：指涉及并网逆变器的相关技术，包括但不限于逆变器拓扑结构、控制策略、电气参数等。
四、技术要求1. 逆变器拓扑结构：并网逆变器应采用高效、可靠的拓扑结构，以最大程度地提高能源转换效率。
2. 控制策略：并网逆变器应具备先进的控制策略，能够实现对电力系统的稳定运行和优化调节。
3. 电气参数：并网逆变器应满足电力系统的电压、频率、功率因数等电气参数要求，并能够自动响应电网的变化。
4. 响应速度：并网逆变器应具备快速响应的能力，能够在电力系统发生异常时迅速切换工作状态，确保电力系统的稳定性。
5. 安全性能：并网逆变器应具备完善的安全保护措施，能够有效预防电力系统的短路、过压、过流等故障。
五、测试与验证1. 样品测试：生产厂家应对并网逆变器进行全面的样品测试，确保其满足技术要求，并提供测试报告和相关证明材料。
2. 现场验证：安装单位应对并网逆变器进行现场验证，包括电气参数测试、响应速度测试等，确保其在实际运行中的性能符合要求。
六、质量保证1. 产品质量：生产厂家应确保并网逆变器的质量符合国家标准和相关规定，提供产品质量保证书。
2. 售后服务：生产厂家应提供完善的售后服务体系，包括技术支持、维修保养等，确保并网逆变器的长期稳定运行。
七、知识产权1. 知识产权归属：并网逆变器技术的知识产权归生产厂家所有。
2. 保密义务：各方应对涉及并网逆变器技术的保密信息进行严格保密，未经授权不得泄露或使用。
八、违约责任1. 若任何一方违反本协议约定，导致对方遭受损失的，应承担相应的违约责任。
2. 违约责任包括但不限于赔偿损失、承担违约金等。
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2008-9-28
4
中国光伏并网现状
并网应用 9% 9%
离网工业应用 2%
离网户用
消费产品
世界光伏并网现状
80%
关键控制技术之一：太阳能最大功率跟踪控制
图1 光伏阵列输出的V-I曲线和V-P曲线
在一定的光照强度和环境温度下，光伏电池可以工作在不同的输 出电压，但是只有在某一输出电压值时，光伏电池的输出功率才 能达到最大值，这时光伏电池的工作点就达到了输出功率电压曲 线的最高点，称之为最大功率点（图1中M点）。太阳能MPPT控制 的基本原理类似于线性电路最大功率的求取，其策略是实时检测 光伏阵列的输出功率，采用一定的控制算法预测当前工作状况下 阵列可能的最大功率输出，然后通过改变输出电流从而改变PV的 输出端电压，达到最大功率的输出，实现最大功率跟踪。
关键控制技术之二：光伏逆变并网控制
• 控制目标：控制逆变电路输出的交流电流
为稳定的高质量的正弦波，且与公共电网 同压、同频、同相位。
并网控制的基本原理
R Iz Up Uu
Ф
L
UL
U2
Up
0 UR
图2 并网逆变器运行电路原理图 求得Up的相位和幅值：
Iz Uu
（1）
图3 并网逆变器运行电路矢量图
U p = I z ∗ (R + ωL) + Uu
项目中需要解决的关键技术
• 1、住宅型中小功率（5KW左右）并网逆变拓扑结 • • •
构设计和电磁兼容性设计； 2、逆变器系统中真正的MPPT控制方案确定和电路 实现； 3、并网逆变器与电网并联运行保护电路的设计； 4、采用高频开关技术的光伏并网模块的小型、高 效、高可靠性设计；
2008-9-28
•
项目概况、意义（续）
• 进行并网光伏发电系统的工程性研究很有意义,
不但可以在技术上进一步完善,取得工程经验, 而且 可以真正确定其经济的可行性。并网光伏发电是光伏 发电进入电力和建筑市场的必由之路, 光伏发电只 有进入电力规模的应用,才能真正对于缓解能源紧张 和抑制环境污染起到积极的作用。光伏并网发电系统 工程研究的重点应当放在并网发电的经济政策研究和 具有商业化前景的实用技术和工业部件上。
最大功率 跟踪控制 算法
* uc1
PWM波发生 器
d1
桥1
锁相环 sinwt
uc*2
uc 2
i
* z
uu
d2 桥2 （1）
PI
I z*
u *p
PPWM波发生器源自izizuc2
由于太阳光照强度的不确定性、光伏阵列温度的变化、负 载情况的变化以及光伏阵列输出的非线性特征，要实现光伏 阵列的最大功率点跟踪需要考虑的因素很多。针对这样的非 线性系统，使用模糊逻辑控制方法进行控制，可以获得比较 理想的效果。在光伏发电系统中使用模糊逻辑方法实现MPPT 控制，可以通过DSP比较方便的执行。 其中控制器的设计主要包括以下几方面的内容： ① 确定模糊控制器的输入量和输出量。 ② 归纳和总结模糊控制器的控制规则。 ③ 确定模糊化和反模糊化的方法。 ④ 选择论域并确定有关参数。 并网控制拟在无源性理论的基础上进行研究。
实际电路中，电网电压Uu的相位、周期和幅值可以通过传感器检测到。 但是R很难得到，因此回馈电流Iz的相位必须通过电流反馈来实现。
光伏并网发电系统电路拓扑
DC-AC(高频)-DC DC-AC(工频） L
iz
uc1
uc2
d1
d2
uP
uu
桥1
整流器
N 桥2
图4 高频并网逆变器拓扑
光伏并网控制框图
uc 2
光伏发电系统的并网逆变控制技术
• 报告人：张先勇 • 太阳能发电与系统集成项目组
项目概况、意义
• 光伏发电属于清洁的可再生能源，发展光伏发电技
术并使其得到广泛的应用对于缓解常规能源的短缺 和减少环境污染具有重要作用，已为国际社会所公 认。因此,尽可能迅速地用其它能源来替代矿物燃料 是各国的当务之急，光伏发电则是理想的替代能源 之一。无论从能源还是环境的角度考虑，光伏发电 最终将以替代能源的角色进入电力市场。并网发电 系统则是光伏发电进入电力市场的必由之路。 据估计在2010年前后，中国的光伏发电将逐渐进入 屋顶发电和大规模并网发电市场。
• 光伏并网发电的大规模推广除了节约能源和减少环
境污染外，还能够刺激光伏工业的迅速壮大，达到能 源可持续性发展的目的，同时还可以提供大量的就业 2008-9-28 3 机会。
项目概况、意义（续）
• 要实现并网光伏发电，并网光伏逆变器是技术关
键。目前，独立光伏电站所用的逆变器相对较成 熟，并已大规模应用。但并网逆变器技术相对落 后，国外的并网逆变器价格高昂，在国内推广应 用十分艰难，为了实现自主研发生产，国内有一 些企业和高校在作相关研究，且均为示范系统， 还没有实现产业化，为推动并网光伏发电系统的 普及应用，自主开发并网逆变器具有重要意义。
12
DC-DC 功率模块
PWM 波形
谢谢!
THANK YOU
谢谢!
THANK YOU