并网逆变器SPWM(解耦)控制方法研究(3)共19页文档

• 从实验数据上也可以看出这一问题 • 给定值为38.6A，但实际值却超过了40A
• 解决方法：
U net
PLL
Iref +
-
sin t
控制器1
+ 控制器2
-
+ 逆变器
-
I0
滤波器
KI
K2
RMS
• K2外环的控制很好解决这一缺陷。不断检
测内环输出的并网电流的幅值和相角，通
过外环的PI控制器来弥补内环的稳态误差。
Utility Grid
R
L
DC Link
PWM
i
i e sT / 4
, d,q
dq Current Controller
d,q
ua
,
ua
ui
cos PLL sin
i i q,ref
d ,ref
cos sin
• 图中PLL锁相环时刻检测电网电压的幅值和 相角，为Park坐标变换及其反变换提供解 耦所需旋转的角度。
• 答辩报告
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研究背景及意义 系统整体方案设计 控制策略及仿真结果 总结与展望
• 一、研究背景及意义
太阳能是未来最清洁、安全和可靠的能源，发达国家 正在把太阳能的开发利用作为能源革命主要内容长期规划 ，光伏产业正日益成为国际上继IT、微电子产业之后又一 爆炸式发展的行业。
• 同时，这带动了我国光伏发电方面的发展，我国政府出台 了一些列的政策，如《金太阳示范工程财政补助资金管理 暂行办法》以及《关于做好分布式电源并网服务工作的意 见》等，为光伏发电的发展提供了有力支撑。其中，最具 实际意义的是2019年6月初，国家税务总局发布《关于国 家电网公司购买分布式光伏发电项目电力产品发票开具等 有关问题的公告》规定自7月1日起，家庭分布式光伏发电 项目向国家电网公司售电，发票由供电部门开具。
• 二、系统整体方案设计
• 项目亮点
1.家庭供电系统太阳能、电网、蓄电池 能量双向传输,实现“削峰填谷”.
2.太阳能发电控制器模块化、并联设计
项目难点
• 1.项目中的DC/DC升压拓扑结构中用到了 高频变电路(DC/AC/DC)和比较陌生的MOS 管，在减少管耗的同时提高了技术难度。
• 2.双向能量传输增加了软件控制的难度，需 要功能更加齐全的控制策略，下面将对本 文采用的SPWM（解耦）控制策略进行简 要介绍。
• 三、控制策略及仿真结果 • Park坐标变换（2s/2r）
• 静止坐标系中的空间矢量可以转换到旋转 坐标系统
• 220V工频电压在静止坐标系中是一个从0V 到310V再到-310V最后到0V不断变换的交 变量；在以50HZ角速度旋转的旋转坐标系 中却变成幅值310V、相位保持不变。
• 在旋转坐标系中，与电网电压同相的并网 电流分量对应着有功功率输出；与电网电 压相角相差90度的并网电流分量对应着无 功功率。
• 利用PID控制器将目标对象整定为典型I型系 统，实现负反馈闭环控制。
• 仿真实验
仿真结果分析 有功功率和无功功率仿真结果
逆变和整流仿真波形
• 四、总结与展望
• 改进1 双闭环控制
• 由于系统的单闭环控制存在原理上的缺陷 ，输出的电流幅值上会和给定值存在稳态 误差。且通过对PI参数的调节也不能完全消 除稳态误差、而且还会恶化系统的动态响 应。
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