逆变器的并网运行控制策略综述

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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。

逆变器并联系统的控制策略研究

逆变器并联系统的控制策略研究

逆变器并联系统的控制策略研究逆变器并联系统的控制策略研究主要涉及逆变器的运行控制和并联系统的协调控制两个方面。

逆变器的运行控制策略研究主要包括以下几个方面:1. PWM控制策略:通过调节逆变器的开关频率和占空比实现输出电压的控制,常用的控制策略有Carrier-Based PWM、Space Vector PWM等。

2. 控制模式选择:逆变器可以采用直流电流控制、直流电压控制或者交流电流控制等多种控制模式。

不同的控制模式适用于不同的应用场景,需要根据具体要求选择合适的控制模式。

3. 控制方式选择:逆变器的控制方式可以采用闭环控制或者开环控制,闭环控制可以提高系统的稳定性和动态性能,但增加了系统的复杂性和成本。

4. 多电平逆变控制策略:多电平逆变控制策略可以通过增加逆变器的电平数来提高输出波形质量,降低谐波含量,常用的控制策略有多电平对称调制、多电平与合成等。

并联系统的协调控制策略研究主要包括以下几个方面:1. 功率分配策略:在并联系统中,各逆变器的功率分配对于系统的正常运行至关重要。

常用的功率分配策略有平均负载功率法、功率最大电流法、功率分配比例法等。

2. 电流共享控制策略:并联系统中的逆变器需要实现电流共享,即各逆变器的输出电流要保持一致。

常用的电流共享控制策略有主从控制、自适应控制等。

3. 故障容错控制策略:并联系统中的任何一个逆变器出现故障都会对整个系统产生影响,因此需要具备故障容错的能力。

常见的故障容错控制策略有失效检测与切换、故障恢复等。

4. 智能化控制策略:随着智能化技术的发展,可以利用人工智能、模糊控制、神经网络等方法对并联系统进行智能化控制,提高系统的性能和稳定性。

以上是逆变器并联系统控制策略研究的一些主要内容,研究人员可以根据具体需求选择合适的策略进行研究。

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

并网逆变器新型控制策略的研究近年来,由于可再生能源发电的发展,并网逆变器已成为可再生能源发电系统中不可或缺的成分。

逆变器可以将直流电能转换为交流电能,从而符合现代电网对电压和频率的要求。

然而,由于电网的特定结构,逆变器的控制要求实时变化,并且控制的精度也会受到影响。

因此,研究新型的控制策略,以获得更准确的控制操作,是进行可再生能源技术发展的重要方面。

首先,对并网逆变器进行建模。

逆变器由输入端、负载端和控制部分三部分组成,他们之间具有联系,可以建立建模方程,确定各参数之间的关系。

该内容可以从理论和实验二方面进行。

从理论上,可以分析复杂的系统模型,如空间矢量控制,电流控制等;从实验上,可以通过试验分析系统的模型参数,如电压、频率、功率、容量等,从而获得准确的控制策略。

其次,构建新型的控制策略。

当前,研究者倾向于通过空间矢量控制(SVP)和多旋翼矢量控制(MVP)方法,进行并网逆变器的控制。

SVP是在标准的四步逆变器中实现的,其特点是输出的端电压的控制精度更高,可以更好地适应变化的负载要求;MVP在控制精度和抗干扰性能上有优势,但还需要更多的适应技术来实现。

有可能构建将SVP和MVP进行结合的新型控制策略,从而更好地满足负载要求,同时具有较低的控制噪声和较高的抗干扰性能。

最后,确定新型控制策略的性能。

新型控制策略的性能可以从负载响应、抗干扰性能、噪声抑制能力、功率因数、故障容忍等多个方面来评估。

其中,负载响应指的是在变化的负载需求下,逆变器能够及时输出适应的电压和频率,从而满足负载的要求;抗干扰性能指的是逆变器能否稳定发挥自身功能,而不受外界噪声的影响;噪声抑制能力指的是逆变器中控制噪声的大小,功率因数指的是负载功率与输入功率的比值;故障容忍指的是逆变器在发生故障时,能否仍保持电压稳定,负载不受影响。

综上所述,并网逆变器新型控制策略的研究包括建模、构建新型控制策略、确定控制策略性能等内容。

有效地实施新型控制策略,不仅可以满足负载的变化要求,而且还可以在抗干扰性能和噪声抑制能力方面有所改善,从而为可再生能源发电的发展提供了重要的技术支持。

并网逆变器控制策略研究报告

并网逆变器控制策略研究报告

并网逆变器控制策略研究帅(理工大学电气与电子工程学院,255091)摘要:并网逆变器的控制策略是实现有效并网的关键。

本文介绍了根本的调制技术与电压相位检测技术,为后续控制策略的展开打下了根底。

接下来,对目前主流的几种环控制策略进展了分析,并选择基于网侧电压定向的直接电流控制策略进展了设计。

关键词:并网逆变器控制策略调制检测技术环控制中图分类号:TK81 文献标识码:A在三相并网逆变器控制系统中,并网的电流必须是与电网电压同频同相的正弦波电流,另外直流侧母线电压的稳定也非常重要。

并网逆变器的控制通常采用双闭环的控制方案。

外环采用直流母线电压环,以控制母线电压的稳定;环常采用的有两种控制方案,一种是电流环闭环,另外一种是采用直接功率控制,环的作用主要是跟踪外环输出的指令信号,如实现电流的正弦控制或者系统的有功功率无功功率的控制。

环控制动态性能的好坏对外环有着直接影响,因此控制系统的环设计非常关键。

环采用的两种主要控制方案中,电流环控制技术又分为间接电流控制和直接电流控制。

间接电流控制不需要采取电流信号,控制构造相对简单,但是对系统的参数很敏感,不利于滤波参数的设计,系统的动态性能较差,此种控制方式主要用在动态响应要求不高的场合。

直接电流控制以实际电流采样作为反应量,系统的动态性能很高,便于系统参数的设计,但是控制算法相对复杂。

环的另外一种控制方案是采用直接功率控制,系统的有功和无功实现了解耦控制,由瞬时无功功率理论,系统的有功分量和无功分量可以在两相静态坐标系下得到,也使坐标变换得以简化,系统的动态响应快。

除了上面两种环控制方案外,基于虚拟磁链的环控制技术也得到广泛关注。

将并网逆变器的网侧看作一台虚拟电机,虚拟电机的定子电感和定阻对应网侧电感及等效电阻。

虚拟磁链对应网侧电压的积分。

虚拟磁链的控制方案不需要采取网侧电压,使系统构造简化,提高了系统因网侧电压畸变引起的扰动,不过控制算法相对繁杂。

1 PWM调制技术及电压相位检测介绍1.1 PWM调制技术PWM控制技术被广泛应用在变频调速和各种需要变流场合,其在逆变电路中的应用最广,也正是有赖于在逆变电路中的应用,才确定了PWM技术在电力电子技术中的重要地位。

LCL型三相并网逆变器控制策略综述

LCL型三相并网逆变器控制策略综述

图 3 所示为无差拍电流控制的框图
图 2 dq 坐标系下 LCL 滤波器的结构框图
4 控制策略 4.1 基于无源阻尼的无差拍控制策略
目前较差拍电流控制的框图, 根据系统的稳定性和动态响应要求选择合 适的 kp1、kp2、kp3 参数,对无差拍控制 的增益进行修正。无差拍控制方法与传统 的 SVPWM 整流器相比,脉冲宽度根据整 流器当前的电路状态实时确定,因而具有 更优越的动态性能。文中给出的方法将无 差拍与传统的 PI 控制方法相结合,即利用 了无差拍控制的快速动态响应特性,又利 用 PI 控制具有的较强的鲁棒性,设计出来 的控制器具有良好的性能。但是无差拍控 制需要的传感器较多,这就增大系统的体 积,也会使得系统的成本增加。故这种控 制策略并未得到广发的应用。
LCL 型三相并网逆变器控制策略综述
摘要 随着新能源发电技术的发展,并网发电系统得到越来越广泛的应用,在并网系
统中并网逆变器是其核心部件。然而,过多的并网逆变器与电网相连会导致系统的谐波分 量的增大,进而影响系统的稳定性。通过对并网逆变器输出端加入滤波器,可以有效的减 少谐波的注入。但是滤波元件的加入会影响逆变器的稳定性,对逆变器的控制策略提出了 更高的要求。本文,通过对电压型三相并网逆变器分析为例,给出了 LCL 型滤波器的数学 模型,并对一些控制策略进行分析和比较。最后,展望了基于 LCL 型滤波器的三相电压型 并网逆变器控制策略的研究热点和研究方向。
di1 udc sk sk uc L1 dt k a ,b ,c di uc L2 2 e dt i C duc i 2 1 dt i C dudc i s dc dc 1 k dt k a ,b ,c
关键词:LCL 型滤波器 控制策略 并网逆变器 1 引言

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。

三相光伏并网逆变器控制策略

三相光伏并网逆变器控制策略
三相光伏并网逆变器控制策略
01 引言
03 结论
目录
02 正文
引言
随着全球能源危机的加剧和环境问题的日益突出,可再生能源的开发与利用逐 渐成为人们的焦点。太阳能作为一种清洁、无限可用的能源,具有巨大的发展 潜力。三相光伏并网逆变器作为太阳能并网系统的重要部件,其控制策略对于 提高整个系统的性能和稳定性具有举足轻重的作用。本次演示将围绕三相光伏 并网逆变器的控制策略进行阐述,以期为相关领域的研究与实践提供有益的参 考。
4、实现方法
在实现三相光伏并网逆变器的控制策略时,需要结合实际应用场景和具体设备 进行选择和调整。首先,需要选择合适的控制环路和开关器件调制方法。其次, 需要根据系统的特点和需求,对控制策略进行优化和改进。此外,还需要进行 仿真和实验验证,以确保控制策略的有效性和器为例,采用间接电流控制策略的系统稳态运 行性能较直接电流控制策略更为优越。但在动态性能方面,预测电流控制策略 表现更为出色。因此,在实际应用中,可以根据具体需求和场景,结合多种控 制策略的优势,设计出一种混合控制策略,以实现三相光伏并网逆变器的最佳 性能。
3、控制策略
3.1直接电流控制
直接电流控制是一种常见的三相光伏并网逆变器控制策略。该策略通过直接控 制并网电流的幅值和相位,来实现逆变器的并网运行。这种控制策略具有实现 简单、易于数字化的优点。然而,由于其控制系统较为复杂,且易受电网电压 波动的影响,因此需要引入电流反馈和电压前馈等环节以提升系统性能。
结论
三相光伏并网逆变器的控制策略是提高整个并网系统性能的关键。本次演示对 三相光伏并网逆变器的控制策略进行了详细的分析和比较,介绍了直接电流控 制、间接电流控制和预测电流控制等多种策略的原理、优缺点及实现方法。通 过实际案例的分析,表明不同的控制策略在不同的场景下可能会表现出不同的 优势。因此,在实际应用中,需要根据具体的需求和条件选择和设计合适的控 制策略。

光伏并网逆变器的控制策略

光伏并网逆变器的控制策略

光伏并网逆变器的控制策略光伏并网逆变器的控制策略摘要:本文针对使用较多的单相两级非隔离型光伏并网逆变器拓扑和三相单级工频隔离型逆变器拓扑,分别简要分析了其控制策略,包括MPPT原理、电网电压锁相、同步并网正弦电流指令生成、逆变器电流闭环控制、SPWM控制。

分别给出了控制系统结构框图。

1 引言本专题的第一篇论文介绍了作者所在实验室使用的三种光伏并网逆变器的主电路拓扑。

限于篇幅,本文主要介绍“单相两级非隔离型7kW”和“三相单级工频隔离型20kW”两种拓扑的控制策略。

“单相高频隔离型250W微型逆变器拓扑”比较特殊,目前市场上用得较少,其控制策略也不具有一般性。

光伏并网逆变器的控制策略主要包括三大块:最大功率点跟踪(MPPT)、孤岛检测和控制、以及通过逆变器实现单位功率因数并网发电。

本专题中第三篇论文“光伏并网控制系统最大功率点跟踪(MPPT)方法”专门讨论MPPT的相关问题;第四篇论文“光伏并网发电系统的孤岛检测方法”专门讨论孤岛检测问题。

本文中重点介绍单位功率因数并网的相关技术,包括:电网电压锁相、并网电流指令信号的生成、并网电流跟踪控制、SPWM 控制方式等;单相两级变换拓扑还包含一个电压控制外环。

至于MPPT和孤岛检测,本文只介绍它们与其它部分之间的关系。

2 单相并网逆变器控制策略单相并网逆变器的电路拓扑见本专题第一篇论文的图8,其控制系统结构框图示于本文图1。

其中,上半部分通过控制前级Boost电路实现MPPT功能;下半部分实现单位功率因数并网发电,包括孤岛检测功能。

下面分别讨论。

2.1 BOOST电路控制与MPPT图1中,us1和is1分别表示光伏阵列(由PV组件串并联而成)输出的直流电压和电流,us1和is1经ADC进入DSP(或ARM)成为数字信号。

PV板电压us1和电流is1用于MPPT计算,根据MPPT算法实时地求出电压指令u*,u*再与三角载波比较得出PWM控制信号,PWM信号用来控制Boost电路的开关管。

小型风力发电并网逆变器控制策略综述

小型风力发电并网逆变器控制策略综述

小型风力发电并网逆变器控制策略综述玄兆燕;马振宇;景会成;赵欣【摘要】为提高小型风力发电系统并网工作性能,以两级式并网逆变器为对象,对其各种策略进行了对比分析.从逆变系统需要实现的控制目标出发,对现有的3种整体控制策略进行了分析.对于风能最大功率跟踪(MPPT)控制,给出了最大风能捕获方法和最大电功率输出方法,指出最大风能捕获方法在实际应用中的困难,重点介绍了最大电功率输出方法;对于直流母线电压及并网电流控制,由于其为整个风电系统的关键环节,着重探讨了其各种控制策略,分析其优缺点并给出了改进方案;并网滤波器作为改善并网电能质量的有效方法,对其作用及分类进行了简单探讨.最后,针对小型风力发电两级式并网逆变器控制策略的发展趋势给出了诸多展望.%Analysis and comparisons of various control strategies were carried out ,to improve the grid-connected performance of small scale wind power generation system,while the two stage grid connected inverter was taken as an object. Starting from control objectives inverter system needs to achieve ,the analysis were carried out on the existing three overall control strategy. For wind energy maximum power point tracking(MPPT)control,the maximum wind energy capture method and the maximum power output were given,the difficulties in the maximum wind energy capture method in practical application were pointed out,the maximum power output method was focused on. Because DC-link voltage and grid current control are key links for the entire wind power system ,its various control strategies were emphatically discussed,its advantages were analyzed and the improvement plan was put forward. Grid connected filter was as an effective method toimprove the quality of grid connected power ,its function and classification were briefly discussed. Finally,the development trend of small wind power system two levels of grid inverter control strategies were presented.【期刊名称】《电气传动》【年(卷),期】2017(047)009【总页数】6页(P44-49)【关键词】两级式;并网逆变器;最大功率跟踪控制;直流母线电压控制;并网电流控制【作者】玄兆燕;马振宇;景会成;赵欣【作者单位】华北理工大学机械工程学院,河北唐山063009;华北理工大学机械工程学院,河北唐山063009;华北理工大学电气工程学院,河北唐山 063009;唐山市拓又达科技有限公司,河北唐山 063020【正文语种】中文【中图分类】TM464Abstract:Analysis and comparisons of various control strategies were carried out,to improve the grid-connected performance of small scale wind power generation system,while the two stage grid connected inverter was taken as an object.Starting from control objectives inverter system needs to achieve,the analysis were carried out on the existing three overall control strategy.For wind energy maximum power point tracking(MPPT)control,the maximum wind energy capture method and the maximum power output were given,the difficulties in the maximumwind energy capture method in practical application were pointed out,the maximum power output method was focused on.Because DC-link voltage and grid current control are key links for the entire wind power system,its various control strategies were emphatically discussed,its advantages were analyzed and the improvement plan was put forward.Grid connected filter was as an effective method to improve the quality of grid connected power,its function and classification were briefly discussed.Finally,the development trend of small wind power system two levels of grid inverter control strategies were presented.Key words:two-stage;grid-connected inverter;maximum power point tracking control;DC-link voltage control;grid current control随着化石能源危机和环境污染问题日益突出,绿色可再生能源得到了快速发展。

并网逆变器控制策略

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。

光伏逆变器的并网控制策略研究

光伏逆变器的并网控制策略研究

光伏逆变器的并网控制策略研究光伏逆变器是将太阳能光电转换系统输出的直流电转换成交流电的关键设备。

在光伏发电系统中,光伏逆变器起着重要的作用,它能够将光伏阵列产生的直流电转换成符合电网要求的交流电并注入电网中。

光伏逆变器的并网控制策略是光伏发电系统中一个重要的研究方向。

并网控制策略主要包括功率控制策略、电压控制策略和频率控制策略等。

其中,功率控制策略是光伏逆变器的核心控制策略之一。

功率控制策略是光伏逆变器保持光伏阵列输出功率稳定并满足电网要求的方法。

光伏阵列的输出功率受到太阳辐照度的影响,受到阴影和天气等因素的影响。

因此,光伏逆变器需要根据光伏阵列的实时输出功率来调整自身的运行状态,保持输出功率的稳定。

常见的功率控制策略有最大功率点跟踪(MPPT)控制策略和功率反馈控制策略。

最大功率点跟踪控制策略通过调整光伏阵列的工作点,使得光伏阵列的输出功率达到最大值。

而功率反馈控制策略则通过测量光伏阵列的输出功率,将其与设定的目标功率进行比较,调整逆变器的输出功率使其等于目标功率。

电压控制策略是光伏逆变器保持电网电压稳定的方法。

电网电压稳定对于电力系统的稳定运行至关重要,因此,光伏逆变器需要根据电网的电压变化来调整自身的运行状态,保持电网电压的稳定。

常见的电压控制策略有无功电流注入控制策略和电压敏感无功调节控制策略。

无功电流注入控制策略是指根据电网的功率因数需求,通过调节逆变器的无功电流来维持电网的电压稳定。

而电压敏感无功调节控制策略则是通过测量电网的电压,将其与设定的电压参考值进行比较,调整逆变器的无功输出来维持电网的电压稳定。

频率控制策略是光伏逆变器保持电网频率稳定的方法。

电网频率稳定同样对电力系统的运行具有重要意义。

因此,光伏逆变器需要根据电网的频率变化来调整自身的运行状态,保持电网频率的稳定。

常见的频率控制策略有有功电流注入控制策略和频率敏感有功调节控制策略。

有功电流注入控制策略是指根据电网的频率偏差,通过调节逆变器的有功电流来维持电网的频率稳定。

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

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。

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

光伏并网逆变器控制策略的研究本文主要研究光伏并网逆变器的控制策略,针对目前市场上常见的串联逆变器和集中式逆变器进行分析和比较,介绍了两种逆变器的工作原理和特点,并对其控制策略进行了研究和分析。

首先,串联逆变器与集中式逆变器的工作原理不同。

串联逆变器是将太阳能电池板串联起来,实现不同电压之间的匹配,输出电压与之串联的电池板数量成正比。

而集中式逆变器则将所有的太阳能电池板并联起来,直接输出电压。

由于电池板串联存在电压失配问题,从理论上讲,串联逆变器的效率应该低于集中式逆变器。

然而,在实际中,串联逆变器的效率却比集中式逆变器高很多。

这是因为串联逆变器拥有更好的MPPT跟踪技术和更先进的控制策略。

串联逆变器可以对每一个电池板进行单独的控制,可以更好地充分利用阳光资源,从而提高效率。

同时,串联逆变器可以有效解决栅极漏电流问题,减少逆变器本身的功耗。

接着,本文对光伏并网逆变器的控制策略进行了研究和分析。

逆变器的控制策略主要包括MPPT跟踪、功率控制、滤波器控制和保护控制等方面。

其中,MPPT跟踪是最为重要的一个方面,直接影响逆变器的效率和功率输出。

目前市场上常见的MPPT跟踪方法有Perturbe and Obserbe、Incremental Conductance、Fractional Open Circuit Voltage 等方法。

这些方法都有其特点和适用范围,需要根据实际情况选择合适的方法。

在功率控制方面,根据并网电网的要求,逆变器需要保持输出功率的平稳和稳定,避免对电网造成影响。

因此,逆变器需要配备相应的功率控制装置,如PI控制器、PWM控制器等。

在滤波器控制方面,逆变器需要对其输出进行滤波,以消除交流电源中的高频噪声和谐波,保证输出电流的质量。

根据滤波器的类型和参数的不同,逆变器的实际效果会有所不同。

最后,逆变器的保护控制也很重要。

逆变器需要具备多种保护功能,以保证其在故障情况下及时停机,避免对人身财产造成损害。

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

光伏并网逆变器控制策略的研究光伏并网逆变器是太阳能发电系统中一种关键设备,主要作用是将太阳能电池板发出的直流电转化为交流电供电线路使用。

然而光伏并网逆变器所使用的控制策略至关重要,其性能直接决定了光伏发电系统的整体效率和稳定性。

因此本文将针对光伏并网逆变器的控制策略进行详细探究。

光伏并网逆变器的控制策略主要包括两个方面,即直流侧和交流侧控制。

直流侧控制通常采用最大功率点跟踪(MPPT)算法,其主要目的是最大化太阳能电池板的输出功率,以提高系统效率。

MPPT算法主要有基于传统Perturb-and-Observe(P&O)算法和改进型算法两种,前者快速响应但容易产生振荡,后者稳定性良好但响应较慢。

交流侧控制则包括即时控制和间接控制两种,即时控制主要针对逆变器的电压和电流进行调节,以保证输出电压和频率稳定;而间接控制则通常采用PID控制器对输出电压进行调节,以确保电网电压质量和稳定性。

除了MPPT和交流侧控制,光伏并网逆变器还可采用一系列其他控制策略来提高其性能。

例如,主动谐振电压调制控制(APVM)可以降低谐波污染,并提高系统效率;无功功率控制(QPC)可调节逆变器的无功功率,以便维护电网电压质量和稳定性。

此外,采用人工神经网络、遗传算法和模糊逻辑等智能控制方法也可以进一步提高光伏并网逆变器的性能和适应能力。

总之,光伏并网逆变器的控制策略对于光伏发电系统的性能和稳定性至关重要。

在实际应用中,应针对具体场景和需求,选择合适的MPPT算法和交流侧控制方法,并结合其他控制策略来提高系统性能。

未来,需要进一步探究智能控制方法在光伏并网逆变器中的应用,并持续优化控制算法和性能,以推动光伏发电技术的发展和普及。

电网不平衡情况下并网逆变器控制策略综述

电网不平衡情况下并网逆变器控制策略综述
2 0 1 5年 7 月 第 3 0卷 第 1 4期
电 工 技 术 学 报
CH I N A ELECTRO TECH N I CA L SO CI ETY TRA N SA C T1 0N S OF
V o1 . 30 N O.1 4 J ul 201 5
中图 分 类号 :T M3 1 5
An Ove r v i e w on Co nt r ol S t r a t e gi e s o f Gr i d- c o nne c t e d I nve r t e r unde r U nba l a nc e d Vo l t a ge Co ndi t i ons
电 网不平衡 情 况 下并 网逆变 器控 制策 略综述
阳 同 光 , 2 桂卫华 2
( 1 .湖 南城 市 学院机 械 与 电气 工程 学 院 益阳 4 1 3 0 0 0 2 .中南大 学信 息科 学 与工 程 学院 长 沙 4 1 0 0 7 5 )
摘 要 在 电 网 电压 不平 衡 情 况 下 , 并 网逆 变器 的 输 出有 功功 率 和 电流 将存 在 二次 脉 动 和 畸 变 。为 了提 高 电 网不平衡 时并 网逆 变器 并 网 电流 质 量 ,有 效 降低 并 网逆 变器 对 电 网的冲 击 ,研 究 不平衡电网情况下并网逆变器控制策略成为 了迫切 的需求。 根据不 同控制 目标, 从并 网同步算法、 正 负序分 离 、电流 跟 踪控 制 、 谐 波 补偿 和滤 波器 技 术 等方 面对 现有 并 网逆 变器 控 制策 略进 行 综述 。 最 后 ,对 不平 衡 电 网情况 下并 网逆 变器 发 展趋 势 进行 探讨 。 关 键 词 :电网不 平衡 并 网逆 变器 控 制 策略 综述

大功率光伏并网逆变器的关键控制策略

大功率光伏并网逆变器的关键控制策略

大功率光伏并网逆变器的关键控制策略近年来,随着可再生能源的快速发展,光伏发电作为一种清洁、可持续的能源形式,受到了广泛关注。

然而,光伏发电系统中逆变器的效率和稳定性问题一直是制约光伏发电发展的关键。

大功率光伏并网逆变器的关键控制策略的研究和应用,对于提高光伏发电系统的效率和稳定性具有重要意义。

大功率光伏并网逆变器是将直流电能转换为交流电能的核心设备。

其关键控制策略主要包括电压控制、频率控制和功率控制。

首先,电压控制是光伏并网逆变器最基本的控制策略之一。

通过对电网电压进行监测和调节,保证逆变器输出的交流电电压与电网电压保持一致,以提高光伏发电系统的稳定性。

其次,频率控制是指逆变器输出的交流电频率与电网频率保持一致。

通过对逆变器输出电流进行调节,使其与电网频率同步,确保光伏发电系统的稳定运行。

最后,功率控制是指根据光伏阵列的实时输出功率和电网需求,调整逆变器的输出功率。

通过控制光伏阵列的输出功率,使其满足电网的需求,实现光伏发电系统的最大功率跟踪。

在大功率光伏并网逆变器的关键控制策略中,还需要考虑到电网故障和逆变器故障等异常情况。

一旦出现电网故障,逆变器需要能够迅速切换到独立运行模式,以保证光伏发电系统的安全运行。

同时,逆变器故障也是影响光伏发电系统稳定性的重要因素,需要通过合理的故障保护和检测机制,及时发现和修复故障,确保光伏发电系统的正常运行。

因此,大功率光伏并网逆变器的关键控制策略的研究和应用具有重要意义。

通过优化控制策略,提高逆变器的效率和稳定性,可以有效解决光伏发电系统中的电网接入问题,提高光伏发电系统的可靠性和经济性。

未来,我们需要进一步深入研究大功率光伏并网逆变器的关键控制策略,不断推动光伏发电技术的发展,为实现清洁能源的可持续利用做出更大贡献。

光伏系统并网逆变器的控制策略研究

光伏系统并网逆变器的控制策略研究

光伏系统并网逆变器的控制策略研究引言在近年来的能源转型浪潮中,太阳能光伏发电作为一种可再生能源,得到了广泛应用。

光伏系统通过光伏电池板将太阳能转换为直流电能,然后通过并网逆变器将直流电转换为交流电,并注入电网。

而光伏系统并网逆变器的控制策略的研究和优化,对于提高光伏发电系统的效率和运行稳定性具有重要意义。

一、MPPT算法研究最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking,简称MPPT)算法是光伏发电系统控制策略的核心。

通过实时监测太阳能电池板的输出电压和电流,以及光照强度等环境因素,MPPT算法可以动态调整光伏电池板的工作点,使光伏电池板输出的电能达到最大功率点。

当前常用的MPPT算法包括传统的Perturb and Observe算法、Incremental Conductance算法以及基于模型的MPPT算法。

传统的Perturb and Observe算法简单易实现,但对于光照变化较快的环境下可能出现震荡现象。

Incremental Conductance算法通过计算光伏电池板的导纳,可以实现更精确的MPPT,同时也增加了算法的复杂性。

基于模型的MPPT算法则可以利用电池板的电流-电压特性曲线进行精确的功率点跟踪,但对系统建模要求较高。

二、并网逆变器控制策略研究并网逆变器是将光伏电池板输出的直流电转换为交流电并注入电网的关键装置。

光伏系统并网逆变器控制策略的目标是保证输出交流电的质量稳定,并实现最大功率注入电网。

当前常用的并网逆变器控制策略包括单位功率因数控制、谐波抑制控制以及电压/频率控制。

单位功率因数控制是指通过调节并网逆变器的输出电流和电压相位差,使得逆变器的功率因数接近1,从而能够最大程度地消除谐波干扰,有效稳定电网的电压和频率。

谐波抑制控制则主要通过控制逆变器输出电流的波形,减小系统对电网产生的短路电流等谐波干扰。

电压/频率控制是逆变器控制策略中的基础,通过实时监测电网的电压和频率,将光伏系统的输出电压和频率调整为与电网保持一致。

大型光伏电站逆变器并网控制策略及稳定性分析

大型光伏电站逆变器并网控制策略及稳定性分析

大型光伏电站逆变器并网控制策略及稳定性分析一、本文概述随着全球能源危机和环境问题的日益严重,清洁、可再生能源的开发和利用已经成为各国政府和企业共同关注的焦点。

太阳能光伏发电作为一种无污染、可再生的能源利用方式,正以其独特的优势在全球范围内得到广泛应用。

大型光伏电站作为太阳能光伏发电的主要形式,其并网控制策略及稳定性问题对于提高电力系统的安全性和经济性具有重要意义。

本文旨在深入探讨大型光伏电站逆变器并网控制策略及其稳定性分析。

我们将概述光伏电站的基本原理和并网逆变器的作用,为后续分析奠定理论基础。

接着,我们将详细介绍当前主流的大型光伏电站逆变器并网控制策略,包括最大功率点跟踪、无功功率控制、低电压穿越等关键技术,并分析其优缺点。

在此基础上,我们将通过数学建模和仿真分析,研究不同控制策略对光伏电站稳定性的影响,探讨影响稳定性的关键因素及其作用机理。

我们将结合实际案例,分析大型光伏电站并网过程中可能出现的问题及其解决方案,为光伏电站的设计、运行和维护提供有益的参考。

我们将对大型光伏电站逆变器并网控制策略及稳定性分析的研究前景进行展望,以期为太阳能光伏发电技术的持续发展和优化提供有益的借鉴和启示。

二、大型光伏电站逆变器的并网控制策略大型光伏电站逆变器的并网控制策略是确保光伏电站稳定运行并高效并入电网的关键环节。

并网控制策略的主要目标是实现光伏电站与电网之间的功率平衡、电压和频率的稳定,以及最大功率的追踪。

最大功率追踪(MPPT)策略:这是光伏电站并网控制的基础策略。

MPPT算法通过实时调整光伏阵列的工作点,使得光伏系统在任何光照和温度条件下都能输出最大功率。

常见的MPPT算法包括扰动观察法(P&O)和增量电导法(IncCond)。

有功和无功功率控制:逆变器需要能够控制输出的有功和无功功率,以响应电网的需求。

有功功率控制主要用于调整光伏电站的输出功率,而无功功率控制则用于调节电网的电压和功率因数。

光伏并网逆变系统综合控制策略研究及实现

光伏并网逆变系统综合控制策略研究及实现

光伏并网逆变系统综合控制策略研究及实现一、本文概述随着全球能源危机和环境问题的日益严重,可再生能源的利用和开发受到了广泛关注。

其中,光伏发电以其清洁、可再生的特性,在全球范围内得到了大力推广和应用。

光伏并网逆变系统作为光伏发电的核心设备,其性能稳定性和控制策略的高效性直接关系到光伏发电系统的整体表现。

因此,对光伏并网逆变系统综合控制策略的研究及实现显得尤为重要。

本文旨在深入探讨光伏并网逆变系统的综合控制策略,分析现有控制策略的优缺点,并在此基础上提出一种新型的控制策略。

文章首先介绍了光伏发电系统的基本原理和并网逆变系统的工作原理,为后续的控制策略研究提供理论基础。

随后,文章综述了当前光伏并网逆变系统的主要控制策略,包括最大功率点跟踪(MPPT)策略、电网同步策略、孤岛检测策略等,并对这些策略的性能和适用场景进行了详细分析。

在此基础上,本文提出了一种基于智能算法的光伏并网逆变系统综合控制策略。

该策略结合了传统控制方法的优点,并引入智能算法(如神经网络、模糊控制等)以提高系统的响应速度和稳定性。

文章详细阐述了该控制策略的设计思路、实现方法以及在实际应用中的性能表现。

本文对所提出的综合控制策略进行了实验验证和性能分析。

实验结果表明,该策略在提高光伏并网逆变系统的效率、稳定性和可靠性方面具有显著优势。

本文还对未来光伏并网逆变系统的发展趋势和研究方向进行了展望,为相关领域的研究和应用提供了有益参考。

二、光伏并网逆变系统的基本原理光伏并网逆变系统是一种将太阳能转换为电能并直接输送到公共电网的电力电子设备。

其基本原理主要包括光伏效应、最大功率点跟踪(MPPT)以及逆变技术。

光伏效应是光伏并网逆变系统的基础。

当太阳光照射到光伏电池上时,光子会与电池内的硅材料发生相互作用,导致电子从原子中逸出,形成光生电流。

这个过程中,光伏电池实际上是一个能量转换器,将太阳能转换成直流电能。

最大功率点跟踪(MPPT)是光伏并网逆变系统的重要技术。

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

光伏并网逆变器控制策略的研究光伏并网逆变器是将光伏直流发电系统转换为交流电并与电网进行连接的重要设备。

其控制策略的优劣直接影响系统的性能和稳定性。

本文将从光伏并网逆变器控制策略的发展、分类和应用等方面进行研究。

光伏并网逆变器控制策略的发展历程主要经历了传统控制策略、改进控制策略和新型控制策略三个阶段。

传统控制策略主要包括开环控制和闭环控制两种。

开环控制策略简单且成本低,但控制精度较差,不能保证系统的稳定性。

闭环控制策略通过反馈控制来提高系统的稳定性和响应速度,但随着系统复杂度的增加,闭环控制策略的实施成本也增加了。

为了克服传统控制策略的不足,改进控制策略应运而生。

改进控制策略主要采用模糊逻辑控制、神经网络控制和PID控制等方法,提高了系统的控制精度和稳定性。

新型控制策略则是在改进控制策略的基础上,引入了MPPT最大功率点跟踪控制、无功功率控制和谐波抑制控制等技术,进一步提升了系统的性能。

光伏并网逆变器控制策略可按照不同的技术要求进行分类。

根据控制目标可分为功率控制策略和电流控制策略。

功率控制策略主要关注光伏并网逆变器的输出功率与电网的需求功率之间的匹配,以保证系统的稳定性和可靠性。

常见的功率控制策略有PQ控制策略、PV控制策略和I-V控制策略等。

电流控制策略则主要关注光伏并网逆变器输出电流与电网的电流质量要求之间的关系,以保证系统对电网的影响最小化。

常见的电流控制策略有直流电流防护控制、无功功率控制和谐波抑制控制等。

光伏并网逆变器控制策略的应用主要包括分布式发电系统、光伏微电网和光伏智能电网等。

分布式发电系统是将多个光伏并网逆变器连接在一起,通过统一的控制策略实现系统的协调运行。

光伏微电网是将光伏并网逆变器与其他发电设备和储能装置相结合,形成了一个小型的独立供电系统,可以提供可靠的电力供应和能源管理。

光伏智能电网则是将光伏并网逆变器与智能电网技术结合,实现对电网的积极参与和调节,提高电网的可靠性和稳定性。

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逆变器的并网运行控制综述
葛玲
摘要:本文在阅读已有资料的基础上,对光伏逆变器并网运行的控制策略进行了总结。

主要包括逆变器电压和电流模式两种控制,和先进的数字控制方法。

Abstract: In this paper, based on reading the existing data on the PV inverter for grid-run control strategy is summarized. Mainly include inverter voltage and current-mode two kinds of control,and advanced digital control methods.
0 引言
太阳能光伏发电[1]系统的运行方式主要分为离网运行和并网运行两大类。

离网运行系统:未与公共电网相联接,又称为独立光伏发电系统。

主要应用于远离公共电网的无电地区和一些特殊场所,如为公共电网难以覆盖的边远农村、海岛、通信中继站、边防哨所等场合提供电源。

并网运行系统:与公共电网相连接,共同承担供电任务。

当前世界范围内,大部分并网逆变器的直流侧一般采用电压源,逆变器与市电并联运行的输出控制可分为电压控制和电流控制。

市电系统可视为容量无穷大的交流电压源,如果并网输出采用电压控制,则实际上就是一个电压源与电压源并联运行的系统,这种情况下要保证系统稳定运行,就必须采用锁相控制技术使输出与市电同步,在稳定运行的基础上通过调整逆变器输出电压的大小及相位来调节功率。

如果逆变器的输出采用电流控制,则只需要控制逆变器的输出电流以
跟踪市电电压,同时设定输出电流的大小,即可达到并联运行的目的。

1 采用经典控制理论的控制策略[2]
1)电压均值反馈控制
它是给定一个电压均值,反馈采用输出电压的均值,两者相减得到一个误差,对误差进行PI调节,去控制输出,它是一个恒值调节系统,优点是输出可以达到无净差,缺点是快速性不好。

2)电压单闭坏瞬时值反馈控制
电压单闭环瞬时值反馈控制采用的电压瞬时值给定,输出电压瞬时值反馈,对误差进行PI调节,去控制输出,它是一个随动调节系统,由于积分环节存在相位滞后,系统不可能达到无净差,所以这种控制方法的稳态误差比较大,但快速性比较好。

3)电压单闭环瞬时值和电压均值相结合的控制
图 1电压型并网的输出电流控制原理图
采样并网电流Ig作为反馈,与设定值比较后作为电压基准Vref 的调节参考;同时电流的过零用于改变Vref的相位来调节输出电压的相位,使输出电流和市电相位180°反相,以此来调节输出功率。

2 电流型并网的输出电流控制
1)电流瞬时值滞环比较方式[3]
图 2 为采用滞环比较器的瞬时值滞环比较方式原理图。

并网电流Ig与参考电流Iref,两者的偏差△Ig作为滞环比较器的输入,产生电路中开关通断的PWM信号,从而控制并网电流大小。

图2 电流瞬时值滞环比较方式原理图
这种控制方案的特点: 1.实时控制,电流响应快; 2.控制方法简单; 3.若滞环的宽度固定,电流跟踪的误差范围是固定的,但开关器件的开关频率是变化的,这将导致电流频谱较宽,增加了滤波器设计的难度,可能会引起间接的谐波干扰。

2)电流瞬时值反馈和三角波比较方式[4]
图3为采用电流瞬时值反馈和三角波比较的方式,它将正弦参考电流Iref和瞬时值电流Ig比较后经过补偿网络调节再与三角波进行比较,从而输出PWM信号。

补偿网络多采用比例或比例积分调节。

图 3电流瞬时值反馈和三角波比较方式原理
3)SPWM电流跟踪方式[3]
该控制方法原理如图4所示。

将指令电流Iref与并网电流Ig的实时值进行比较,两者的偏差经P调节与三角波进行比较,以输出PWM信号。

图4 SPWM电流控制图
这种电流控制方法的特点: 1.跟随误差较大; 2.软件实现相对复杂; 3.输出电压中主要含有与三角波相同频率的谐波; 4.开关器件的开关频率固定地等于三角载波的频率; 5.电流响应相对于瞬时值比较方式较慢。

4)定时比较控制[5]
原理:利用一个定时控制的比较器,每个时钟周期对电流误差判断一次,发出相应的PWM信号需要至少一个时钟周期才会变化一次,器件的开关频率最高不会超过时钟频率的一半。

定时比较控制的特点: 1. PWM开关频率固定,减少功率开关器件的损耗,增加使用寿命。

2.电流跟随误差是不固定的,在参考电流变化较快的地方,跟踪效果不好,载波较低时,电流毛刺较大。

3 数字控制技术介绍
1. PID控制[6]:PID控制发展相对成熟,其设计简单、参数易于整定,因此在实际的工程实践中得到广泛的应用。

在数字控制中采用PID控制可以避免出现在模拟控制中使用PID时出现的模拟控制电流系统庞
大、可靠性低、调试复杂等缺点。

目前在数字PID控制中采用了结合其他补偿措施,如增加电压、电流的控制引入,使得逆变器的数字PID 控制效果得到良好的改善。

2. 无差拍控制[7]:是一种根据逆变器系统的状态方程和输出反馈信号来计算下一个采样周期的脉冲宽度的控制方法。

无差拍控制需要借助微处理器来实现PWM的输出。

无差拍控制的暂态响应快;输出波形在开关频率不高的情况下同样能保持良好的波形;输出电压的相位不受负载的影响;但系统的鲁棒性不强,当系统参数有波动时,容易导致输出性能恶化,系统不稳定;并且该控制方法的瞬态超调量较大。

3. 模糊控制[8]:目前将模糊控制技术应用在逆变器的控制上的研究也越来越多,因为模糊控制器不需要受控对象有精确的数学模型,控制的时候有较强的鲁棒性和自适应性,因此采用模糊控制能有效的对复杂的电力电子系统做出判断和处理;同时在使用模糊控制时,可以快速的查找模糊控制表的数据,因此在实际的控制中,可以通过选取高的采样率来提高控制的精度。

但是通常需要将模糊控制与其他控制方式相结合,用于补偿逆变器带非线性负载时,导致输出电压跌落的现象。

4. 滑模控制[9]: 在逆变器的控制中要求系统在闭环工作时,不易受到参数变化和外界干扰的影响,根据这个要求在逆变器的控制中引入滑模控制。

实际的工作中发现,采用模糊控制逆变器的输出波形有较好的暂态响应,但稳定性较差,需要在滑模控制系统中加前馈控制。

4)重复控制[10]: 重复控制是根据内模原理,对指令和扰动信号均设了
一个内模,因此可以达到输出无净差,缺点是动态响应比较慢,且需要比较大的内存。

4 总结
本文详细总结了并网逆变器的控制策略,主要包括电压控制和电流控制。

随着控制芯片性能的日益增强,新的控制方式如神经网络控制、状态反馈控制、重复控制、滑模变结构控制、无差拍控制、模糊控制等逐渐进入了电力电子技术的控制领域。

参考文献
[1]吴春华,光伏发电系统逆变技术研究.上海大学,2008.
[2]吴杰,光伏并网/独立供电两用逆变电源的研究.
合肥工业大学 2005.
[3]杨军, 光伏并网逆变器的研制. 北京交通大学 ,2007.
[4] 汪飞,可再生能源并网逆变器的研究. 浙江大学,2005.
[5] 蒋大鹏,分布式发电系统中并网逆变器的研究.浙江大学,2006.
[6]姚志垒,王赞,肖岚,严仰光 ,一种新的逆变器并网控制策略的研究. 中国电机工程学报第26卷.
YAO Zhi-lei, WANG Zan, XIAO Lan, YAN Yang-guang
[7] 蒋燕君; 杨海波; PWM逆变器电流补偿无差拍控制研究机电工程》2008年03期
JIANG Yan-jun; YANG Hai-bo
[8]王超群,风力发电系统中PWM并网逆变器的研究.天津大学,2007.
[9] 张黎, 丘水生, 滑模控制逆变器的分析与实验研究.中国电机工程学报,2006 03期.
ZHANG Li; QIU Shui-sheng
[10] 李俊林, 熊健,康勇,基于双环控制和重复控制的逆变器研究.
电源技术应用2004 04期.
LI Jun-lin XIONG Jian KANG Yong。

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