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1、第50卷第3期電力電子技術(shù)Vo1.50.No.32016年3月PowerElectronicsMarch2016小型風(fēng)光互補(bǔ)并網(wǎng)逆變器的改進(jìn)控制黃敏敏.顏文俊(浙江大學(xué),電氣工程學(xué)院,浙江杭州310027)摘要:基于直流母線組網(wǎng)方式的風(fēng)光互補(bǔ)并網(wǎng)型發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu),對并網(wǎng)逆變器提出一種改進(jìn)控制策略。逆變器外環(huán)采用比例積分(PI)控制直流母線電壓,內(nèi)環(huán)電流控制采用改進(jìn)的預(yù)測型無差拍控制算法。利用Madab/Simulink工具建立了仿真模型.對逆變器進(jìn)行仿真分析,并與傳統(tǒng)無差拍控制效果進(jìn)行了比較。為驗(yàn)證理論設(shè)計(jì),自主搭建了風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)樣機(jī),樣機(jī)運(yùn)行良
2、好,證明了設(shè)計(jì)的正確性與可靠性。關(guān)鍵詞:逆變器;風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電:無差拍控制中圖分類號:TM464文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1000—100X(2016)03—0052—02ImprovedControlofGrid.connectedInverterinSmall-scaleWind.solarHybridPowerSystemHUANGMin—min.YANWen.iun(ZhejiangUniversity,Hangzhou310027,China)Abstract:Basedonthestructureofthegrid—connectedwin
3、d-solarhybridpowersystemwithcommonDCbus,anim—proveddeadbeatcontrolmethodofthegrid-connectedinverterisproposed.Thedouble—closedloopcontrolstrategyisused.TheDCbuscanobtainstablethroughouter-loopproportionalintegral(PI)controllerandthegrid—connectedcur—rentiscontroledbytheinner-l
4、oopimprovedpredictivedeadbeatstrategy.ByusingMatlab/Simulink,themodelofthegrid—connectedinverterhasbeenbuilt,andtheresuhshasbeencomparedtothetraditionaldeadbeatcontro1.Toverifythetheoreticaldesign,atestprototypehasbeenbuihanditworkswel1.Theexperimentalresultsdemonstratethecor-
5、rectnessandreliabilityofthedesign.Keywords:inverter;wind—solarhybridpower;deadbeatcontrol1引言的無差拍控制方法,具有較快動態(tài)響應(yīng),其控制由高性能DSP實(shí)現(xiàn)。但由于采樣時延、DSP滯后一拍太陽能和風(fēng)能在地域和時間上有著天然的互控制會造成電流控制準(zhǔn)確度降低.對于易受外部補(bǔ)特性。對風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的研究具有經(jīng)濟(jì)性環(huán)境影響的風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)其控制效果欠佳。和環(huán)境保護(hù)性需要,并且也得到了廣泛關(guān)注?;诖耍@里在直流母線組網(wǎng)方式的風(fēng)光互近年來并網(wǎng)型風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)【lJ成為研
6、究熱點(diǎn).補(bǔ)并網(wǎng)型發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,對于并網(wǎng)逆變器并網(wǎng)逆變器作為系統(tǒng)的重要組成部分.其控制方采用一種改進(jìn)的預(yù)測型無差拍控制方法。外環(huán)采法直接影響系統(tǒng)運(yùn)行效率及并網(wǎng)電流的質(zhì)量。早用PI控制維持母線電壓穩(wěn)定.內(nèi)環(huán)采用改進(jìn)的預(yù)期研究中對并網(wǎng)電流采用單環(huán)PI控制。但由于系測型無差拍控制?;诖私⒎抡婺P?,進(jìn)行比較統(tǒng)輸入處于不斷變化,還必須將連接前后的直流分析。搭建的實(shí)驗(yàn)樣機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定,逆變器效率達(dá)到母線電壓控制在一定的范圍內(nèi)[2]。因此雙環(huán)控制90%以上,并網(wǎng)電流諧波滿足要求。被應(yīng)用于逆變器控制外環(huán)控制直流母線電壓穩(wěn)定,內(nèi)環(huán)控制并網(wǎng)電流大小及諧波。文獻(xiàn)【3
7、】采用2風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及主電路設(shè)計(jì)雙PI控制,在系統(tǒng)狀態(tài)變化時,系統(tǒng)穩(wěn)定,周期較基于直流母線組網(wǎng)方式的風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)控制長。PI參數(shù)整定較復(fù)雜,且對電路參數(shù)有依賴性,簡單,擴(kuò)容方便,可提高逆變器使用效率,節(jié)約系當(dāng)參數(shù)變化時控制效果不理想.系統(tǒng)具有穩(wěn)態(tài)誤統(tǒng)成本,已廣泛用于中小容量的分布式發(fā)電系統(tǒng)。差[41。文獻(xiàn)[5]針對并網(wǎng)電流控制一種數(shù)字化PWM2.1逆變器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)直流母線上的電能需經(jīng)并網(wǎng)逆變器轉(zhuǎn)換為交流電供給用戶負(fù)荷使用及并入電網(wǎng)。同時完成光定稿日期:2015—08—04作者簡介:黃敏敏(1989一),女,安徽滁州人,碩士研究生,伏與風(fēng)力系統(tǒng)的最
8、大功率跟蹤控制及系統(tǒng)的保護(hù)研究方向?yàn)樾履茉窗l(fā)電技術(shù)。控制。設(shè)計(jì)中逆變器系統(tǒng)主電路如圖1所示。52小型風(fēng)光互補(bǔ)并網(wǎng)逆變器的改