深度干货：三相逆变器并网优势详解
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
汇报人： 日期:
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。
三相逆变器并联运行关键技术及应用
1. 介绍三相逆变器三相逆变器是一种电力电子设备，可以将直流电转换为交流电。
它通常由六个功率晶体管组成，其工作原理是通过控制这些晶体管的通断来实现对直流电的变换。
在电力系统中，三相逆变器广泛用于电动汽车、风力发电机、太阳能发电系统等领域。
2. 并联运行的优势三相逆变器并联运行可以提高系统的可靠性和容量。
当一个逆变器出现故障时，其他逆变器仍然可以继续工作，从而保证了整个系统的稳定运行。
并联运行还可以增加系统的输出容量，满足大功率应用的需求。
3. 关键技术1：功率分配在三相逆变器并联运行中，功率分配是一个非常关键的技术。
通过合理地分配每个逆变器的输出功率，可以确保系统的功率平衡，避免出现单个逆变器过载的情况。
功率分配的算法需要考虑逆变器的性能参数、负载情况以及系统运行状态等因素。
4. 关键技术2：同步控制为了保证多个逆变器能够协同工作，需要进行同步控制。
同步控制可以确保系统中各个逆变器的输出波形相位一致，避免出现电网干扰或者电磁干扰。
现代的三相逆变器通常采用高精度的时钟信号和同步控制算法来实现逆变器之间的同步。
5. 关键技术3：通信互联在并联运行的三相逆变器系统中，逆变器之间需要进行通信互联，共享系统信息并实现协同控制。
通信互联需要考虑通信协议的选择、通信速度的匹配以及通信网络的可靠性等因素，以确保系统运行的稳定性和可靠性。
6. 应用领域1：电动汽车充电系统电动汽车充电系统通常采用三相逆变器并联运行技术，以提高充电效率和可靠性。
通过并联多个逆变器，可以实现对电动汽车的快速充电，同时还可以实现故障容错和系统稳定运行。
7. 应用领域2：太阳能逆变系统在太阳能发电系统中，三相逆变器并联运行可以提高系统的输出容量和稳定性。
通过多个逆变器的并联运行，可以有效地提高光伏发电系统的整体效率和可靠性，满足不同地区和不同负载条件下的需求。
8. 应用领域3：风力发电系统风力发电系统中通常采用多台三相逆变器并联运行的方式，以应对风力发电机输出功率的波动和不确定性。
三相光伏并网逆变器的研究
三相光伏并网逆变器的研究一、本文概述随着全球能源结构的转型和可持续发展目标的推进，光伏发电作为清洁、可再生的能源形式，其重要性日益凸显。
三相光伏并网逆变器作为光伏发电系统的核心设备，其性能直接影响到光伏电能的转换效率和并网运行的稳定性。
因此，对三相光伏并网逆变器的研究具有重要的理论价值和现实意义。
本文旨在全面深入地研究三相光伏并网逆变器的关键技术、工作原理、控制策略以及并网性能优化等方面。
文章将介绍三相光伏并网逆变器的基本结构和功能，包括其主要组成部件和工作原理。
接着，将重点探讨三相光伏并网逆变器的控制策略，包括最大功率点跟踪（MPPT）技术、并网电流控制技术以及孤岛检测技术等。
文章还将分析三相光伏并网逆变器的并网性能优化方法，包括提高电能转换效率、降低谐波污染、增强并网稳定性等方面的研究。
通过本文的研究，旨在为三相光伏并网逆变器的设计、制造和应用提供理论支持和实践指导，推动光伏发电技术的进步和发展，为实现全球能源可持续发展做出贡献。
二、三相光伏并网逆变器的基本原理三相光伏并网逆变器是将光伏电池板产生的直流电能转换为符合电网要求的三相交流电能并直接馈送到电网的电力电子设备。
其基本原理涉及电能转换、功率控制、并网同步以及电能质量控制等多个方面。
光伏电池板在光照条件下产生直流电能，这个直流电压和电流随光照强度和环境温度的变化而变化。
三相光伏并网逆变器的主要任务是将这种不稳定的直流电能转换为稳定的三相交流电能。
在转换过程中，逆变器首先通过功率变换电路将直流电能转换为高频交流电能。
功率变换电路通常由多个开关管组成，通过控制开关管的通断，实现对直流电能的斩波和控制。
高频交流电能经过滤波电路滤波后，变为平滑的交流电能。
接着，逆变器通过并网控制电路实现与电网的同步，并将转换后的交流电能馈送到电网。
并网控制电路通过检测电网的电压和频率，控制逆变器的输出电压和频率与电网保持一致，从而实现并网。
三相光伏并网逆变器还具备电能质量控制功能。
浅析三相光伏并网逆变器的控制技术
浅析三相光伏并网逆变器的控制技术作者：胡品来源：《山东工业技术》2015年第13期摘要：作为光伏并网系统的关键组成部分，三相光伏并网逆变器的良好控制对于保证光伏并网系统能量转换的有效性具有重要作用。
本文首先介绍了三相光伏并网逆变器的控制指标，然后具体探讨了三相光伏并网逆变器的控制策略及技术，以期为相关技术与研究人员提供参考。
关键词：三相光伏并网逆变器；控制；技术作为太阳能利用的一种有效方法，太阳能光伏发电是利用太阳能电池将光能转变成电能的发电手段。
太阳能光伏发电可克服原材料、能源资源及应用环境的约束，且能依靠技术进步成为一项重要的可再生能源技术。
在光伏并网发电系统内，光伏并网逆变器主要用于系统的能量转换，其控制策略将直接决定整体光伏并网系统能否良好运行。
因此，加强有关三相光伏并网逆变器的控制研究，对于改善光伏并网系统运行质量具有重要作用。
1 三相光伏并网逆变器控制指标（1）并网电流谐波：若逆变器输出电流包含过多谐波，不但会抑制系统工作效率，且会影响电能质量。
所以，依据有关标准，光伏并网逆变器在设定功率下，电流总谐波畸变率应控制在5%以下，而奇次谐波的畸变率应在4%以下，偶次谐波的畸变率应在2%以下。
（2）额定输出容量：也就是功率等级。
当前光伏逆变器的通用容量一般在几百W到1000kW以上，能够用于不同的应用标准。
（3）逆变器效率：当前大功率的基本效率一般在90%以上，更高功率的效率在大于95%，小功率逆变器的效率也应不小于85%[1]。
（4）功率因数：在光伏逆变器的输出有功高于额定功率的一半时，功率因数应在0.98以上，而当输出有功在额定功率的20%～50%时，功率因素应在0.95以上。
（5）可靠性：在应用时，为有效克服各类异常问题，光伏逆变器应具有完善的自动保护功能，通常为：1）直流过压保护：在直流侧输入电压大于逆变器高限直流电压时，逆变器应避免启动或中止运行，且应输出报警提示，在直流侧电压降低至合理范围后，逆变器应能恢复启动。
深度干货：三相逆变器并网优势详解
深度干货：三相逆变器并网优势详解首先，我们需要了解到单相电与三相电的区别，从波形上来看区分如下：1.定义：三相电：三相交流电源，是由三个频率相同、振幅相等、相位依次互差120°的交流电势组成的电源，（如图）单相电：单相电即一根相线（俗称火线）和一根零线构成的电能输送形式（如图）2.三相电之于单相电的优势1）从使用角度考虑，三相电的电压更高，可以驱动大功率的电器，例如，三相电可以驱动鼠笼式感应电动机，这种点击结构简单，维修制造方便，耐用，在工业上有重要用途，所以工业用电一般都是三相电。
其次，采用三相电就有了更多的电压选择，因为三相电可以接出单相电，而单相电不能接出三相电。
2）从安全角度考虑，三相电可以提供更好的电压等级，相对较安全，假设电压是380V如果是单相的话就是一根线是380V，一根线是0V，但是如果是三相的话，两根线都是220V，电压等级的下降，在绝缘，线径等一系列安全问题上都有优势。
3）从物理学角度考虑，单相瞬时功率曲线是起伏的，不够稳定，而三相电机瞬时功率是一条直线，相当于平均功率，相对稳定。
再者，因为三相电势三个相位互相差123度的单相电，由于这个原因，4更显就可以传输3倍的单相电能。
4）从经济角度考虑，对企业而言，使用的电压越高，电费就越便宜。
对归家而言，如果是单相发电，全国一样要建输电塔，一样要挖电缆沟，和三相输电成本差不多，但是三相输电效率要高很多，相同成本下，三相电的输电能力比单相的强。
3.三相并网发电与单相并网发电比较三相并网发电即逆变器连接的三相电网，单相并网发电即逆变器连接的是单相电网。
从上表的比较中可以看出，三相并网发电系统应用场合广，逆变器功率密度高，输出电能质量好，三相平衡对电网影响小，电网负担轻，电能利用率高，将会越来越多的应用于各个场合的发电系统中，为此，欧姆尼克作为户用系统的金牌供应商，推出了全新系列的小功率三相光伏并网逆变器，为户用并网系统提供了新的，智能化的新概念解决方案。
艾默生光伏并网逆变器主要技术优势
艾默生光伏并网逆变器主要技术优势艾默生公司创建于1890年，是全球最悠久的跨国公司之一，名列世界500强。
2009年销售额209亿美元，2009《财富》全球企业电子行业排名第二。
艾默生公司及光伏并网逆变器产品具有如下特点：一、强大的研发技术平台：艾默生公司是全球最大的电力电子开发制造企业之一，拥有北美、欧洲和中国三个全球研发中心。
全球研发人员7700人，2009年研发总投入6.86亿美元，新申请专利数730件，在电力电子领域拥有众多世界顶尖品牌。
二、领先的产品技术优势：艾默生SmartShine TM系列光伏并网逆变器采用模块化设计和先进的智能休眠技术，并选用业界高效率功率开关器件-COOLMOS，配合两级变换、三电平控制技术，DSP控制技术，模块冗余备份和热插拔等，并采用了高功率密度和系统集成设计。
产品具有更高效率、宽范围电压输入、高质量电能输出、高可靠性和快速便捷维护等诸多优点。
1、宽电压输入范围为300-900V,能在300－450V低压部分继续发电，也就是早晚及阴天时能比普通逆变器多发电。
一般逆变器450V以上才开始工作，假设平均每天在300－450V之间艾默生逆变器能多发电2分钟，按照10MW电站，则25年发电收入为：2/60×365×25×10000×1.09＝331.5（万元）2、智能休眠技术，适应光照变化，始终保持动态高效率运行。
根据实验数据，采用智能化休眠技术的逆变器能比传统工作方式提高效率0.48%，按照10MW 电站，25年的寿命，电费按1.09元，并根据09年最新统计数据，西北各省平均日照小时数均在3000小时以上，折算成峰值日照小时数约为1650小时，采用智能化休眠方式后，可以带来额外的利润为：10000×0.48%×25×1650×1.09＝215.8（万元）3．先进的MPPT控制技术（控制算法已申请国家专利）。
三相式光伏并网逆变器——最大功率追踪DSP实现
三相式光伏并网逆变器——最大功率追踪DSP实现摘要：光伏发电技术利用太阳电池组件将光能直接转化为电能，成为当今世界上发展最快的能源产业。
我国太阳能资源丰富，有着非常有利的利用条件，由于光伏电池输出拥有极明显非线性特征形成能量转换效率低。
基于此，本文以MPPT 技术为核心，设计出基于DSP 的光伏功率优化系统，改善太阳能利用效率，动态跟踪光伏电池最大输出功率。
关键词：DSP；Boost 变换器；扰动观察法目前由于世界主要国家对光伏产业一系列鼓励支持政策的推动作用，自 2000年以来光伏发电产业始终保持快速增长，同时光伏发电规模也保持持续增长。
无论是从传统亦或新兴市场来看，其应用越来越普遍，且开始转变为大量国家核心产业之一。
一、光伏发电的优缺点相较传统火力发电系统而言，其优点包含如下：太阳能作为常见可再生能源，使用阶段完全无须担心能源成本问题；晶体硅太阳电池寿命较长（超过20年），作为将光能直接转变为电能重要器件，能为该领域发展提供有利支撑，加上系统本身不必考虑转动装置，寿命长，稳定性高，实践运用难度较低。
缺点在于，照射的能量分布密度小，必须用面积较大的太阳能电池板来弥补，同时因为四季、昼夜及阴晴等不同情况下的光照强度不一，有给这个新生发电技术上了一道枷锁，而由于技术还在摸索发展中，目前相对于火力发电，光伏发电的成本大大提高。
二、光伏电池的电气特性标准测试条件指光伏电池单元的温度TSTC=25℃，辐照度GSTC=1000W/m2，大气质量 AM=1.5。
大气质量表明大气对光谱分布和太阳光强度的影响程度。
事实上，太阳辐射经过大气层有一定的偏移和吸附。
这里认为辐照度变化为扰动的主要影响。
辐射率的变化是另外一个需要考虑的不可预测因素，通常辐照度斜率 G=30W/m2/s。
无论是电池之间保证电流连续的金属片引起的损耗机理，还是半导体材料中电荷载流子的扩散和复合特性，理想等效模型都未考虑。
通过在模型中增加串联电阻Rs和并联RP来模拟这些损耗，包括电池内电阻、接触电阻和漏电阻。
最新浅谈三相光伏并网发电系统
浅谈三相光伏并网发电系统摘要太阳能具有可持续发展和绿色环保两大优势，利用太阳能资源的发电方式逐渐受到了各国重视，我国近年来对此方面的研究投入了大量的人力物力。
其中，光伏并网发电最具实用价值和理论意义，三相光伏并网系统研究逐渐成为了光伏应用领域的热点课题。
本文首先介绍了光伏发电系统的发展和现状，并对光伏阵列的原理，特性以及最大功率点跟踪技术进行了阐述，并比较几种常用的最大功率点跟踪的方法。
其次对三相光伏发电并网系统的逆变部分作了详细的分析，其中包括光伏逆变器以及PWM脉宽调制技术。
关键词：光伏发电，逆变，并网Three-phase grid-connected PV systemAbstractSolar energy and sustainable development has two major advantages of green, using solar energy resources has been gradually generating national attention, our research in this area in recent years put a lot of manpower and material resources. Of these, the most grid-connected PV practical value and theoretical significance, three-phase grid-connected photovoltaic system photovoltaic gradually become a hot topic applications.This article first introduced the development of photovoltaic power generation system and the status quo, and the principle of photovoltaic arrays, characteristics and maximum power point tracking technology are described and compared several commonly used maximum power point tracking method. Second of three-phase grid-connected photovoltaic inverter system, part of a detailed analysis, including the photovoltaic inverter and the PWM pulse width modulation technology.Keywords: photovoltaic, inverter, network.目录第1章绪论 01.1 课题提出背景 01.1.1 光伏发电技术在国际上的发展 01.1.2光伏发电技术在国内的发展 01.2 课题研究的目的和意义 (1)1.3 课题主要研究内容 (2)第2章光伏发电系统概述 (3)2.1 光伏发电系统 (3)2.1.1 光伏发电的工作原理 (3)2.1.2 影响光伏发电的主要因素 (3)2.2 光伏电池阵列 (6)2.2.1光伏电池的分类 (6)2.2.2 光伏电池的工作原理 (7)2.2.3光伏电池特性 (10)2.2.4 光伏阵列 (13)2.3最大功率跟踪控制技术 (14)2.3.1最大功率跟踪控制的概念 (14)2.3.2 MPPT在电力电子技术应用方面的研究进展 (15)2.3.3 MPPT在控制理论方面的研究 (16)2.3.4 最大功率跟踪控制的方法和比较 (17)第3章三相光伏并网发电系统逆变部分 (24)3.1 光伏发电系统概述 (24)3.1.1光伏并网发电系统的构成 (24)3.1.2 光伏并网系统的优缺点 (26)3.2光伏并网逆变器 (26)3.2.1 逆变器的基本构成 (26)3.2.2 并网逆变器的控制目标 (27)3.2.3 并网逆变器分类 (28)3.2.4 逆变电路的基本工作原理 (30)3.2.5 光伏并网对逆变器的要求 (31)3.2.6 并网逆变器的控制策略 (31)3.3 PWM控制技术 (40)3.3.1 PWM技术的基本原理 (40)3.3.2 PWM的控制方式 (42)参考文献 (43)致谢 (44)第1章绪论1.1课题提出背景1.1.1光伏发电技术在国际上的发展在国际上，全世界的经济大国在上世纪八十年代开始进行光伏并网发电方面的研究，当时由政府投资建造了一些规模较大的试验性并网光伏电站。
《三相光伏并网逆变器故障穿越技术研究》
《三相光伏并网逆变器故障穿越技术研究》篇一一、引言随着清洁能源的日益重视和广泛应用，光伏发电作为绿色能源的重要组成部分，其稳定性和可靠性对于电网的运营至关重要。
三相光伏并网逆变器作为光伏发电系统中的关键设备，其性能直接影响到整个系统的运行。
当逆变器遭遇故障时，如何实现快速、准确的故障穿越，成为当前研究的热点问题。
本文将针对三相光伏并网逆变器故障穿越技术进行深入研究，旨在提高系统的稳定性和可靠性。
二、三相光伏并网逆变器概述三相光伏并网逆变器是光伏发电系统中的核心设备，其主要功能是将光伏电池板产生的直流电转换为交流电，并与电网进行并网。
其结构包括功率电路、控制电路和保护电路等部分。
功率电路主要由功率开关管、滤波电容和电感等组成；控制电路则负责控制功率开关管的开关，实现逆变功能；保护电路则是在系统出现异常时，及时切断电源，保护设备不受损坏。
三、故障穿越技术的重要性在光伏发电系统中，逆变器故障穿越技术的重要性不言而喻。
首先，它能够保障电网的稳定运行，防止因逆变器故障导致的电网波动甚至崩溃。
其次，故障穿越技术能够提高系统的可靠性，减少设备损坏，降低维修成本。
此外，对于提高光伏发电系统的普及率和应用范围，故障穿越技术也起到了至关重要的作用。
四、三相光伏并网逆变器故障穿越技术研究针对三相光伏并网逆变器的故障穿越技术，主要包括以下几个方面：1. 故障检测技术：通过实时监测逆变器的电压、电流等参数，及时发现潜在的故障隐患。
当检测到异常参数时，系统会立即启动保护机制，切断电源，防止故障扩大。
2. 故障类型识别：对于已经发生的故障，系统需要能够快速识别故障类型。
这需要通过分析电压、电流的波形、频率等特征，判断故障原因和类型。
只有准确识别故障类型，才能采取相应的措施进行修复。
3. 故障穿越策略：当逆变器遭遇故障时，系统需要采取相应的策略实现故障穿越。
这包括调整功率开关管的开关时机、改变滤波电容和电感的参数等措施，使系统在故障状态下仍能保持稳定运行。
三相全桥逆变电路及原理
三相全桥逆变电路及原理三相全桥逆变电路的魔法哎呀，说起电力这块儿，那可是个大工程，特别是咱们这台三相全桥逆变电路。
想象一下，你手里有个魔法棒，能瞬间把电变成风、光、热，那得多神奇啊！这不，我就来给大家讲讲这个“三相全桥逆变电路”的魔法，让你也能感受到那份力量和魅力。
首先得说说这“三相全桥逆变电路”，它就像是一台超级变魔术的机器，能把交流电变成直流电，直流电再变成各种我们能用的电。
这玩意儿可不简单，它里面有个“三相全桥结构”，就像是一个超级英雄的铠甲，保护着里面的电流不受外界干扰。
想象一下，当你打开家里的灯，那明亮的光，是不是让人心情都好起来？那不就是三相全桥逆变电路在起作用嘛！它就像是个小精灵，把家里的电灯变成了一个个小小的魔法灯泡。
而那些大功率的电器，比如空调、冰箱，也是靠它来驱动的。
再来说说这“逆变器”吧，这可是个高科技的东西，它能把直流电变成交流电，然后再变成我们能用的电。
这个过程就像是个魔法转换，让电能变得更加高效，也更加环保。
不过，这“三相全桥逆变电路”可不是随便一个“小巫师”就能搞定的。
它需要经过精心设计和制造，才能保证安全、稳定地工作。
就像我们做菜一样，好的食材加上正确的烹饪方法，才能做出美味的菜肴。
还有啊，这“三相全桥逆变电路”有时候也会“闹点小脾气”。
比如，有时候家里的电压会不稳定，这时候就需要检查一下是不是线路出了问题。
就像我们平时遇到一些小麻烦，需要耐心解决一样。
这“三相全桥逆变电路”就像是家里的电力系统的大脑，负责指挥整个系统的运行。
有了它，我们的家才能变得既明亮又温馨。
所以啊，大家可得好好爱护这个“电力魔法师”，让它继续为我们服务，给我们带来光明和温暖。
好了，关于这个“三相全桥逆变电路”的故事就讲到这里吧。
下次再聊，咱们一起探索更多电力世界的奥秘！记得哦，电力是生活的必需品，但也需要我们共同呵护，才能让它更好地为我们的生活服务。
基于三相多功能并网逆变器的微电网电能质量治理
具有独立性、灵活性、高效性、 环保性等特点，能满足用户对电 力的需求，同时对环境友好。
微电网的结构与组成
微电网结构
微电网包括电源部分、电力电子转换 器、储能系统、负荷等部分。
微电网组成
通常由风力发电、光伏发电、储能电 池、逆变器等设备组成。
微电网的运行与控制
微电网运行
微电网可以独立运行，也可以并网运行。在并网运行时，通过并网逆变器实现 与大电网的连接。
基于三相多功能并网 逆变器的微电网电能
质量治理
汇报人： 日期:
目录
• 微电网概述 • 并网逆变器技术 • 微电网电能质量治理方案 • 实验与分析 • 结论与展望
01 微电网概述
微电网的定义与特点
微电网定义
微电网是一种由分布式电源、储 能装置、能量转换装置、负荷、 监控和保护装置等组成的小型发 配电系统。
03 微电网电能质量治理方案
电能质量问题的来源与危害
来源 分布式电源的接入和退出运行；
微电网内负荷的突变；
电能质量问题的来源与危害
电力电子设备的投入和退出；
大功率单相负载的投入等。
电能质量问题的来源与危害
01
危害
02
03
对敏感负荷（如：医疗设备、工业自动化等 ）产生影响；
增加电力设备的故障率，缩短设备使用寿命 ；
并网逆变器的控制策略与性能分析
控制策略
并网逆变器的控制策略主要包括电压控制、电流控制等。电 压控制是通过控制逆变器的输出电压来达到控制输出电能质 量的目的；电流控制是通过控制逆变器的输出电流来达到控 制输出电能质量的目的。
性能分析
并网逆变器的性能主要包括输出电压的波形、频率、相位等 指标，以及输出电流的波形、谐波含量等指标。通过对这些 指标的分析，可以评价并网逆变器的性能优劣。
论文赏析：三相光伏并网逆变器控制策略的研究
论⽂赏析：三相光伏并⽹逆变器控制策略的研究论⽂赏析：三相光伏并⽹逆变器控制策略的研究描述:没有⽂件说明附件:( 432 K )三相光伏并⽹逆变器控制策略的研究.pdf下载次数(0)看过之后受益匪浅，推荐给众旺友阅读。
本⽂对光伏并⽹逆变器⼏种常⽤的控制策略进⾏了论述，给出了⽮量控制框图及其原理和特点进⾏了分析，指出了其中存在的⼀些问题和缺点。
虽然并⽹逆变器的控制策略已有很⼤的发展，但还有⼀些问题没有得到满意的解决。
未来的光伏并⽹逆变器的控制策略不能单纯依赖⼀种控制策略，应综合考虑现代智能控制、传统控制策略和多种控制策略相结合，形成可靠、简单、坚强、⾼效的控制⽅式。
0 引⾔太阳能光伏发电的⼴泛应⽤，使得并⽹逆变器的研究成为热点。
在光伏并⽹发电系统中，光伏并⽹逆变器是光伏发电系统并⽹控制能量转换与控制的核⼼。
良好的并⽹逆变器控制策略，是实现⼤容量光伏电站并⽹的保证。
并⽹逆变器作为可再⽣能源发电系统与电⽹的接⼈⼝，在并⽹发电中起到关键作⽤。
对此，研究⽤于并⽹逆变器的控制⽅法具有重⼤意义和⼴阔前景。
光伏并⽹逆变器有多种控制⽅法，⽆论采⽤何种控制⽅法，其控制⽬的都是⼀样的，即要保证控制的稳定性、快速性和准确性。
本⽂对并⽹逆变器的内环控制策略进⾏了详细阐述。
以三相并⽹逆变器为控制对象，简述各种并⽹控制策略原理，介绍⼏种可取的控制策略及各⾃特点，着重讨论光伏并⽹逆变器双环控制策略内环中基于电流闭环和功率闭环的控制策略，展望未来的发展趋势和⾛向。
l 三相光伏并⽹逆变器拓扑结构和原理光伏并⽹逆变器本质是有源逆变，其作⽤是将光伏电站输出的直流电能通过调压、逆变后，将符合电⽹要求的交流电馈送给电⽹。
光伏并⽹逆变器分为隔离型、⾮隔离型逆变器。
隔离型包含⼯频、⾼频；⾮隔离型包含单级、多级⼏种类型。
双级型光伏并⽹发电系统如图1所⽰。
⼀般，前级DC／DC变换器和后级DC／AC变换器之间均设置⼀个⾜够容量的直流滤波电容。
直流滤波电容在缓冲前、后级能量变化的同时也起到了前、后级控制上的解耦作⽤。
三相并网逆变器LCL滤波特性分析及控制研究
三相并网逆变器LCL滤波特性分析及控制探究摘要：随着新能源的快速进步，光伏发电在能源领域得到了广泛应用。
三相并网逆变器作为光伏发电系统中的关键设备之一，在发电系统中起到了将直流能量转换为沟通能量并并网供电的关键作用。
然而，由于逆变器产生的谐波和滞后因素，不行防止地会对电网和其他电气设备造成不良影响。
因此，本文针对三相并网逆变器的LCL滤波特性进行了分析，并对其控制策略进行了探究。
关键词：三相并网逆变器；LCL滤波器；谐波；滞后；控制策略1. 引言光伏发电系统是目前广泛应用于新能源领域的一种发电方式，其具有环保、可再生等优点。
而三相并网逆变器则是实现光伏发电系统与电网毗连的核心设备之一。
然而，逆变器产生的谐波和滞后问题对电网及其他电气设备等造成了一定的负面影响。
因此，提高逆变器的滤波特性并探究相应的控制策略具有重要的理论和实际意义。
2. LCL滤波器原理及特性LCL滤波器由电感L、电容C和电感L组成，其结构简易、成本相对较低，并且能够较好地抑止谐波和滞后现象。
在逆变器中引入LCL滤波器可以有效改善电流波形，减小谐波含量，保卫电网和其他电气设备的稳定性。
3. 三相并网逆变器LCL滤波特性分析本文建立了三相并网逆变器与LCL滤波器的数学模型，并通过数值仿真和试验验证，分析了LCL滤波器在不同工作频率下的谐波衰减特性和电压波形。
4. 三相并网逆变器LCL滤波器控制策略探究针对三相并网逆变器LCL滤波器的工作特点和需求，本文提出了一种基于模糊控制的滤波器控制策略。
该策略依据电网电压和逆变器输出电压的差值，通过模糊控制器调整滤波器的谐波衰减能力，以实现对电网电压的高质量输出。
5. 试验及结果分析本文设计了试验平台，并对所提出的控制策略进行了验证。
试验结果表明，接受LCL滤波器和基于模糊控制的控制策略，能够有效抑止谐波并保持电网电压的稳定性。
6. 结论本文对三相并网逆变器的LCL滤波特性进行了分析，并提出了基于模糊控制的滤波器控制策略。
三相 桥式电压源型逆变器
三相桥式电压源型逆变器三相桥式电压源型逆变器三相桥式电压源型逆变器是一种常见的电力电子装置，它在交流电到交流电的转换过程中起到关键的作用。
本文将介绍三相桥式电压源型逆变器的原理、应用以及其在电力系统中的优点和缺点。
一、原理三相桥式电压源型逆变器是由六个开关管组成的桥式电路，它能够将直流电转换为交流电，并且可以根据需要调整输出电压的频率和幅值。
其中，直流电源通过三相全波整流电路得到直流电压，并通过逆变器电路将直流电压转换为交流电压供给负载使用。
在逆变器电路中，通过逆变器电源产生三相交流电压，控制开关管的通断状态可以控制输出交流电压的频率和幅值。
通常情况下，逆变器采用脉宽调制（PWM）技术，通过调整开关管的导通时间来控制输出交流电压的幅值。
通过这种方式，可以实现输出电压的调节，以满足不同负载的需求。
二、应用三相桥式电压源型逆变器广泛应用于各个领域，特别是需要将直流电转换为交流电的场合。
以下是一些常见的应用领域：1. 变频驱动：逆变器可以用于变频驱动系统，例如交流电机的调速控制。
通过调整逆变器的输出电压频率和幅值，可以实现对电机转速的精确控制，提高电机的效率和性能。
2. 可再生能源发电：逆变器可以将可再生能源（如太阳能、风能）收集到的直流电转换为交流电，以供给电网使用。
通过逆变器的调节，可以实现对电能的有效利用和传输。
3. 高压直流输电：逆变器在高压直流输电系统中起到关键的作用。
它将直流电转换为交流电，以提高电能传输的效率和可靠性。
4. 汽车电子系统：逆变器广泛应用于汽车电子系统中，例如电动汽车的驱动系统。
通过逆变器将电池供应的直流电转换为交流电，实现对电动机的驱动。
三、优点和缺点三相桥式电压源型逆变器具有以下优点：1. 高效性：逆变器可以实现高效的电能转换，将直流电转换为交流电时几乎没有能量损耗。
2. 稳定性：逆变器能够根据负载需求调整输出电压的频率和幅值，以满足不同应用场景的需要。
3. 精确性：逆变器采用脉宽调制技术，通过控制开关管的通断状态来实现对输出电压的精确控制。
三相逆变器资料
5．过热保护
IGBT工作时，产生各种损耗，其中主要包括导通过程损耗、通态损耗和关 断时的损耗，这些损耗以热量的形式通过散热器向外传送。当调制频率低 即IGBT的开关频率低时，通态损耗占主要成分，散热器的温升不会太高， 而当开关频率增高后，IGBT的开关损耗便不可忽略，因此散热器温升相对 升高。半导体器件工作在较高的温度环境下，性能、寿命、可靠性等都受 到影响，因此需要对IGBT进行过热保护。25T客车使用的逆变器开关频率 比较高，靠散热器的自然冷却有一定的难度，因此大都采用风扇强迫冷却， 当散热器的温度达到一定值时（设置为65ºC～80ºC不等），风扇启动。当 散热器温度超过允许温度时，安装在散热器上的热保护继电器给出信号， 逆变器的控制电路自动封锁脉冲，逆变器停止工作。
接器 逆
变 紧固螺钉
松动、脱落 重新拧紧
器
箱
布线检查 布线情况及紧固件如出现上述问题则
内
紧固件检查 采取相应对策
部
密封圈
存在永久变形或弹性差时需更换
检 查
逆变器模块
散热器检查 检查积灰情况并除尘
√√√ √√√
√√√
√√√ √√√ √√√
电容组件 电容漏液或塌陷时更换电容或组件 √ √ √ √
IGBT元件
输出电压为AC380V与所需要的直流电压之比,称为调制深度,不同的调制深度对应不同的输入 电压等级.国外有600V、670V、720V、750V等，但输出也有AC440V。
按照正玄波规律的调制脉冲，控制6只IGBT的导通和关断，即可输出三相调制电压，经LC滤 波后，变成正玄波，调制频率越高，滤波器体积越小，但技术难度较大。
表 25T客车逆变器A1～A4检修
部 位 检查项目
骨架
三相并网逆变器LCL滤波特性分析及控制研究
三相并网逆变器LCL滤波特性分析及控制研究一、本文概述随着可再生能源，特别是太阳能和风能的快速发展，三相并网逆变器在电力系统中的应用越来越广泛。
然而，并网逆变器产生的谐波对电力系统的影响也日益显著，因此，滤波器的设计成为提高并网逆变器性能的关键。
本文将对三相并网逆变器的LCL滤波器特性进行深入分析，并在此基础上研究相应的控制策略。
本文首先介绍了三相并网逆变器的基本原理及其在电力系统中的重要地位。
接着，详细阐述了LCL滤波器的结构和工作原理，并分析了其在抑制谐波、提高电能质量方面的优势。
通过对LCL滤波器特性的分析，揭示了其在不同工作条件下的滤波效果及存在的问题。
为了优化LCL滤波器的性能，本文进一步研究了相应的控制策略。
通过对并网逆变器控制系统的分析，提出了一种基于LCL滤波器的优化控制方法。
该方法能够有效提高滤波效果，降低谐波含量，从而改善电力系统的电能质量。
本文的研究内容对于提高三相并网逆变器的性能、优化电力系统的电能质量具有重要意义。
通过深入分析LCL滤波器的特性和研究相应的控制策略，本文为三相并网逆变器的设计和应用提供了理论支持和实践指导。
二、LCL滤波器的基本原理LCL滤波器作为一种广泛应用于三相并网逆变器中的滤波装置，其基本原理主要基于电感（L）和电容（C）对交流信号的频率特性。
相比于传统的L型或LC型滤波器，LCL滤波器在高频段具有更好的衰减特性，因此能更有效地抑制并网电流中的高频谐波。
LCL滤波器主要由两个电感（L1和L2）和一个电容（C）组成，形成一个串联谐振电路。
在正常工作频率下，电容C对基波电流呈容抗，对高频谐波电流呈感抗，从而实现对高频谐波的抑制。
同时，两个电感L1和L2分别位于电容C的两侧，形成滤波器的入口和出口，起到进一步滤波的作用。
当逆变器产生的电流经过LCL滤波器时，高频谐波分量在电容C 处受到阻碍，从而减少了对电网的污染。
同时，电感L1和L2的存在可以有效减小滤波器的体积和重量，提高滤波效果。
三相光伏并网逆变器
三相光伏并网逆变器研发与智造专业：控制理论与控制工程在职研究生：张秀云（上海红申电气有限公司工程师）指导教师：刘一鸣（教授级高工）摘要光伏并网发电过程是将直流电变为交流电并将能量输送给电网，逆变器是太阳能电池和大电网连接的核心设备，它的稳定性和可靠性决定了输送电能的质量，为了提高发电质量，需要对系统的硬件和软件做深入的分析。
本文对这两个方面都做出了比较详细的数学推导，并进行了理论仿真，然后在此基础上搭建了硬件平台，对这些算法进行了初步的验证，给出了相应的实验结果。
首先，本文对光伏阵列的结构进行了分析，并搭建了阵列的仿真模型，从仿真模型的P—U 曲线可以看出阵列存在最大输出功率，并在此基础之上就最大功率跟踪问题做出了深入思考，在传统的算法基础之上提出了一种算法，仿真表明该算法比传统算法具有更好地跟踪效果。
接着，本文对逆变器的拓扑结构做出了说明，并选择了单级式的拓扑结构作为本文研究对象。
对于L 型和LCL 型的滤波器结构而言，其数学模型是不同的，并网电流的控制算法也要做相应的改变。
对于电压型逆变器，本文采用直接电流控制，分别对滞环控制和三角波比较控制做出了分析。
特别地，对于LCL 型滤波器在同步坐标系下因其复杂的解耦，本文引入了PR 控制，搭建了matlab 仿真对上述算法进行了仿真和对比分析。
最后，本文就L，LCL 滤波器还有采样电路进行了理论计算，搭建了实验平台，用TMS320F2812 做核心控制器对理论算法进行了初步的验证，给出了实验波形。
关键词：光伏并网发电最大功率点跟踪直接电流控制PR控制红申电气Three-phased Photovoltaic Grid-connected Inverter A nd ControlSpeciality: Control Theory and Control EngineeringName: Zhang Xiu yunSupervisor: Professor Wang XiaoleiAbstractThe photovoltaic power generation process is making the direct current to the alternating current and transmissing to the grid, the inverter is the core equipment of the connection between solar cells and grid, its stability and reliability determine the qualityof the electrical energy transmission.In order to improve the quality of power generation,a in-depth analysis on hardware and software of the system have done. This paper have made a more detailed mathematical derivation and theoretical simulation on these two aspects, have also made a preliminary validation of these algorithms and given the corresponding experimental results on a hardware platform.First, this paper analyzes the structure of the photovoltaic array, then builds a simulation model of the PV array. The exist of maximum output power of the P-U curve can be seen from the simulation model, a deep thinking of the maximum power point tracking also have done on this basis, and proposes a new algorithm simulation shows that has a better tracking results compared with the traditional algorithm.Then, this paper describes the topology of the inverter, and selects single-stage topology as a research object. For L-and LCL-filter structure, the mathematical model is different, and the net current control algorithms also need to do the appropriate change.In this paper,direct current control is used on voltage source inverter, and respectively analysises hysteresis control and the triangle wave comparing control. In particular, because decoupling of the LCL type filter in the synchronous coordinate system is complicated, this paper introduces PR control, sets up a matlab simulation to simulate and give comparative analysis of the above algorithm.Finally, this paper gives theoretical calculations of the L-and LCL-filter and sampling circuit, builds an experimental platform using TMS320F2812 as core controllerto do a preliminary validation of the theoretical algorithm, and gives the experimentalwaveforms.Key words：Grid-connected Photovoltaic Power；Maximum Power Point Tracking；Direct current control；PR control目录1.绪论 (1)1.1 课题研究背景及意义 (1)1.2 太阳能发展的最新动态 (1)1.3 简述太阳能电池的分类 (1)1.4 我国太阳能资源 (2)1.5 太阳能光伏发电系统的其他应用 (2)1.6 本文的所做的工作 (3)2.光伏阵列的电气特性 (4)2.1 太阳能电池的基本原理 (4)2.2 光伏阵列的建模和特性分析 (4)2.2.1 光伏阵列的数学模型 (4)2.2.2 不同光照强度下光伏阵列的的I—U及P-U特性特征曲线 (6)2.2.3 不同温度下光伏阵列的I—U及P-U特性特征曲线 (7)2.3 最大功率点控制策略及仿真 (8)2.3.1 固定电压法（C&T） (8)2.3.2 扰动观测法（perturb&observe algorilhms, P&O） (8)2.3.3 电导增量法（Incremental Conductance） (8)2.3.4 牛顿插值算法（Newton method） (9)2.4 本章小结 (14)3.三相单级式光伏并网逆变器的控制策略 (15)3.1 光伏并网逆变器电力质量技术要求 (15)3.2 光伏并网逆变器拓扑结构 (15)3.2.1 并网逆变器拓扑结构分类 (15)3.2.2 本系统的拓扑结构以及分析 (16)3.3 三相单级式光伏并网逆变器的工作原理 (19)3.3.1 三相半桥L型滤波器数学模型 (19)3.3.2 三相半桥LCL型滤波器数学模型 (22)3.3.3 并网电流控制技术 (24)3.3.4 并网逆变器算法的仿真及其分析 (25)3.4 本章小结 (36)4.光伏并网逆变器主电路的搭建 (37)4.1 霍尔传感器的使用 (37)4.2 光伏并网逆变器采集部分的设计 (38)4.2.1 电压采样和电流采样调理 (38)4.2.2 用于捕获口的过零检测电路 (43)4.3 IGBT驱动及保护电路的实现 (44)4.3.1 驱动电路 (44)4.3.2 过流、过压、过温及短路保护 (44)4.4 本章小结 (46)5.基于DSP2812 并网逆变器的实现 (47)5.1 开环SPWM波的DSP实现 (47)5.2 开环SVPWM波的DSP实现 (49)5.3 定时滞环PWM波的DSP实现 (51)5.4 DSP的AD采集的实现 (51)5.5 关于锁相功能的思考与实现 (52)5.6 数字PI控制器、PR控制器 (53)5.6.1 数字PI控制器的DSP实现 (53)5.6.2 数字PR控制器的DSP实现 (55)5.7 实验结果 (56)5.8 本章总结 (57)6.总结与展望 (58)6.1 总结 (58)6.2 展望 (58)参考文献 (59)附录：研究生阶段发表论文···········································错误！未定义书签。
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深度干货：三相逆变器并网优势详解
首先，我们需要了解到单相电与三相电的区别，从波形上来看区分如下：
1.定义：
三相电：三相交流电源，是由三个频率相同、振幅相等、相位依次互差120°的交流电势组成的电源，（如图）
单相电：单相电即一根相线（俗称火线）和一根零线构成的电能输送形式（如图）
2.三相电之于单相电的优势
1）从使用角度考虑，三相电的电压更高，可以驱动大功率的电器，例如，三相电可以驱动鼠笼式感应电动机，这种点击结构简单，维修制造方便，耐用，在工业上有重要用途，所以工业用电一般都是三相电。
其次，采用三相电就有了更多的电压选择，因为三相电可以接出单相电，而单相电不能接出三相电。
2）从安全角度考虑，三相电可以提供更好的电压等级，相对较安全，假设电压是380V如果是单相的话就是一根线是380V，一根线是0V，但是如果是三相的话，两根线都是220V，电压等级的下降，在绝缘，线径等一系列安全问题上都有优势。
3）从物理学角度考虑，单相瞬时功率曲线是起伏的，不够稳定，而三相电机瞬时功率是一条直线，相当于平均功率，相对稳定。
再者，因为三相电势三个相位互相差123度的单相电，由于这个原因，4更显就可以传输3倍的单相电能。
4）从经济角度考虑，对企业而言，使用的电压越高，电费就越便宜。
对归家而言，如果是单相发电，全国一样要建输电塔，一样要挖电缆沟，和三相输电成本差不多，但是三相输电效率要高很多，相同成本下，三相电的输电能力比单相的强。
3.三相并网发电与单相并网发电比较
三相并网发电即逆变器连接的三相电网，单相并网发电即逆变器连接的是单相电网。
从上表的比较中可以看出，三相并网发电系统应用场合广，逆变器功率密度高，输出电能质量好，三相平衡对电网影响小，电网负担轻，电能利用率高，将会越来越多的应用于各个场合的发电系统中，为此，欧姆尼克作为户用系统的金牌供应商，推出了全新系列的小功率三相光伏并网逆变器，为户用并网系统提供了新的，智能化的新概念解决方案。
4.三相机
小功率智能光伏并网逆变器，相比于传统的户用单相户用并网逆变器优势如下：
1) 应用范围更广，
不光为户用屋顶提供智能化的解决方案，还可以适用于小型的工商业电站，使用户能有更多的选择。
2) 功率密度大
由于三相逆变器输出电压高，同功率下电流相对较低，从而内部器件的损耗相对会小，可以做到同功率下体积更小一点。
3) 输出电能质量高，对电网电压影响小。
输出的电流相对于单相来书要较小，而机器到电网的输出线缆一致，在线阻一致的情况下，在线缆上产生的压降要小，对电网电压影响小，不会将电网电压调高很多。
4) 对电网电能质量影响小，
目前国家电网模式均为三相四线制，三相机就接到三相四线上，而单相机需要接到一根火线及一根零线上（如图），如果大部分单相机接到同一个火线和零线，有可能引起电网的不平衡，导致电网波动。
5) 节省线缆成本
最大输入电压支持1000V，及单路组件接入即可满足功率要求，既可单路接入，也可双路接入，而单相机输入电压一般只能到达600V，只能双路接入，增加线缆成本。
接入方法如下图。
6) 24小时数据显示面板
具有人性化的显示界面实际，能实时查看发电信息，并且在夜间用户依然能查看参数信息，发电量等，是极具人性化的设计。
7) 智能匹配电网
自识别电网电压形式及结构，具有相序识别功能，用户无需担心三相线相序接错，动态响应速度快，并且配上欧姆尼克PQD产品，能识别电网状态，自动开启或关闭无功模式，更加智能化。
8) 先进的防阴影功能算法
大家都知道组件被遮挡后发电量会降低，但是当组件被遮挡后IV曲线有可能会变成下图所示曲线，普通逆变器在追踪时在一个范围内来回采样采的的一
个最高点有可能不是最高点而是次高点等，使用的算法会在窄范围采样时，固定时间把采样周期扩大，从而追踪到最大点，在该点附近在追踪。
9) 多样化，人性化的通讯方式
具有多样化人性化的通讯接口，包含R485，WIFI,GPRS等，人性化的接口，针对目前逆变器软件更新较快且较复杂的情况下，开发了TF软件升级的功能，只需将软件程序放在TF卡中，卡插入通讯板中，即可完成逆变器的升级优化，极大程度上的方便了全球的用户。