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《基于SVPWM的新型光伏并網(wǎng)逆變器的研究.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、研究與開發(fā)基于SVPWM的新型光伏并網(wǎng)逆變器的研究張敏江博楊磊秦偉祥（安徽理工大學(xué)電氣與信息工程學(xué)院，安徽淮南232001）摘要本文根據(jù)光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的特點和光伏系統(tǒng)對并網(wǎng)逆變器的要求設(shè)計了一種新型的并網(wǎng)逆變器。本逆變器不僅控制輸出交流電流，而且增加了直流側(cè)的穩(wěn)定電壓的控制，使逆變器的輸出功率因數(shù)為1。本文從理論上詳細(xì)的分析了控制方案的可行性，并在理論分析的基礎(chǔ)上給出了基于SVPWM矢量控制的MATLAB仿真結(jié)果，驗證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，并能顯著的改善并網(wǎng)逆變器的性能。關(guān)鍵詞：光伏并網(wǎng)系統(tǒng)；逆變器；穩(wěn)定直流電壓控制；SVPWM
2、矢量控制ExperimentofaNewPVGrid-connectedInverterBasedonSVPWMZhangMinJiangBoYangLeiQinWeixiang(CollegeofElectricandInformationEngineering,AnhuiUniversityofScienceandTechnology,Huainan,Anhui232001)AbstractThispaperdesignedanewtypeofGrid-connectedinverterbasedonthephotovolt
3、aiccharacteristicsofgridsystemsandtherequirementsofGrid-connectedinverter.TheinvertercannotonlycontroltheoutputACcurrent,butalsoincreasedthestabilityofDCsidevoltagecontroltoensurethattheinverteroutputpowerfactoris1.Thispaperdetailedthefeasibilityofthedesignintheory,a
4、ndgavevectorcontrolsimulationresultsbasedonSVPWMtheoretically,confirmingthestabilityandreliabilityofthesystem,andcansignificantlyimprovetheperformanceofgrid-connectedinverter.Keywords：PVGrid-connectedsystem；inverter；stableDCvoltagecontrol；SVPWMvectorcontrol1引言隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展
5、和世界人口的持續(xù)增加，太陽能的大規(guī)模應(yīng)用已經(jīng)成為世界各國共同研究的課題，而光伏并網(wǎng)系統(tǒng)是光伏發(fā)電的發(fā)展趨勢。作為圖1光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖并網(wǎng)系統(tǒng)的核心部件，并網(wǎng)逆變器的開發(fā)已經(jīng)成為圖1中，CHO為帶最大功率控制的DC/DC升業(yè)界關(guān)注的焦點問題。目前，市場上主流的逆變器壓開關(guān)電路，右側(cè)交流輸出部分為含LC濾波器的基本上都是通過控制逆變器的輸出電流，來實現(xiàn)并三相PWM逆變器（INV，以下簡稱逆變器）。逆變網(wǎng)所要求的逆變器的輸出電壓與電網(wǎng)電壓同頻同器的輸出電流為i0，波形為不含直流成分的正弦波，相。本文不僅僅單純的控制逆變器的輸出電流，
6、而且功率因數(shù)控制為1。本系統(tǒng)的濾波電容Ca上流過且增加了直流側(cè)穩(wěn)定電壓的控制，很好的實現(xiàn)了逆的電流為ic，通過直流電壓ed的控制，使i0變化，變器的輸出功率因數(shù)為1，達(dá)到逆變器的輸出電壓在滿足上述指標(biāo)下，得到一種線性化直流控制規(guī)律。與電網(wǎng)電壓同頻同相的要求。3光伏并網(wǎng)逆變器的設(shè)計2光伏并網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)3.1光伏系統(tǒng)對并網(wǎng)逆變器的要求：光伏發(fā)電系統(tǒng)可以分為獨立光伏系統(tǒng)和并網(wǎng)光（1）將光伏電池的直流電轉(zhuǎn)換成適合電網(wǎng)的交伏系統(tǒng)。并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。流電，功率因數(shù)近似為單位功率因數(shù)。362010年第9期研究與開發(fā)*（2）實現(xiàn)系
7、統(tǒng)的安全保護(hù)要求，如輸出過載?？刂频哪繕?biāo)是使ea和e相等，亦即a*護(hù)、輸出短路保護(hù)、輸入接反保護(hù)、直流過保護(hù)、iTSi=()aa交流過壓保護(hù)和欠壓保護(hù)、“孤島”保護(hù)等，從而式中，TSGSLSGS()=（）/[+（）]。T(S)為ia的閉環(huán)iai*確保系統(tǒng)的可靠性。傳遞函數(shù)，再由公式（2）可求出電流指令i，由a（3）最大功率點的跟蹤，最大限度的利用太陽iii=-的前饋控制，得到：**iii=+。ca0a0c能電池，以提高逆變器的效率。再看i0控制環(huán)節(jié)，i0的傳遞函數(shù)為*3.2逆變器主電路的設(shè)計iSTSiTSi（）=+()[()-1
8、]（3）00c***并網(wǎng)逆變器按控制方式可分為電壓源電壓控式中，iI=sinωt，且設(shè)i和Ua同相，再把00s0制、電壓源電流控制、電流源電壓控制和電流源電iC=SLSRiU[(++)]代入式（3）得caasas0S*壓控制四種。本文所采用的逆變器類型是電壓源輸
