新型太陽(yáng)能并網(wǎng)逆變器分析研究
作者：
時(shí)間：2012-03-31
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)
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技術(shù)方案與實(shí)用技巧
2 系統(tǒng)控制策略
為了使逆變器輸出良好的并網(wǎng)電流波形，必須對(duì)逆變器的輸出并網(wǎng)電流進(jìn)行閉環(huán)控制。死區(qū)、逆變器內(nèi)部的不對(duì)稱因素、直流側(cè)電壓和電網(wǎng)等擾動(dòng)的存在都會(huì)使逆變器輸出的并網(wǎng)電流波形畸變。而采用傳統(tǒng)的PI控制來(lái)跟蹤正弦給定信號(hào)時(shí)并不能實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)的無(wú)靜差跟蹤。
根據(jù)自動(dòng)控制理論，在實(shí)際系統(tǒng)既有輸入信號(hào)作用，又存在擾動(dòng)的情況下，為了減小或消除系統(tǒng)在輸入和擾動(dòng)同時(shí)作用下的穩(wěn)態(tài)誤差，可以采用如下辦法：加大擾動(dòng)作用點(diǎn)之前的前向通道增益，可以減小穩(wěn)態(tài)誤差，但對(duì)高階系統(tǒng)而言，過(guò)大的增益會(huì)使系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能惡化；在擾動(dòng)作用點(diǎn)之前的前向通道中引入積分環(huán)節(jié)，可以消除系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差，然而積分環(huán)節(jié)的引入對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性是不利的；采用前饋補(bǔ)償?shù)姆椒?。這一方法既可以使系統(tǒng)有較高的穩(wěn)態(tài)精度，又可有良好的動(dòng)態(tài)性能。因此，在并網(wǎng)電流的跟蹤控制過(guò)程中，為了抵消電網(wǎng)電壓及其擾動(dòng)量的影響，系統(tǒng)采用電網(wǎng)電壓前饋控制。為了改善系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能，抑制網(wǎng)側(cè)和負(fù)載側(cè)對(duì)并網(wǎng)輸出電流的周期性擾動(dòng)，降低并網(wǎng)輸出電流的THD值，該系統(tǒng)在PI控制的基礎(chǔ)上引入了重復(fù)控制技術(shù)。系統(tǒng)控制原理圖如圖3所示。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/177631.htm
結(jié)合上述控制策略，本文進(jìn)行了太陽(yáng)能并網(wǎng)逆變器的實(shí)驗(yàn)研究，實(shí)驗(yàn)參數(shù)如下：輸出功率為1 kW，開(kāi)關(guān)頻率為20 kHz，濾波電感為0.5 mH，控制芯片采用TI公司的TMS320LF2407A。并網(wǎng)電流inet和電網(wǎng)電壓unet實(shí)驗(yàn)波形如圖4所示(為了便于觀看，電流信號(hào)反相)。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，采用上述控制策略時(shí)，并網(wǎng)電流波形較好，完全能夠滿足THD的要求。
3 結(jié)語(yǔ)
為降低并網(wǎng)電流對(duì)電網(wǎng)的諧波污染，本文對(duì)太陽(yáng)能并網(wǎng)逆變器的控制策略進(jìn)行改進(jìn)，提出一種新型的基于直接電流跟蹤控制的太陽(yáng)能并網(wǎng)逆變器控制策略。本文對(duì)該控制算法進(jìn)行了理論分析并進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，新的控制策略可以有效改善并網(wǎng)電流波形，降低并網(wǎng)輸出電流的THD值，減小并網(wǎng)電流對(duì)電網(wǎng)的諧波污染。
評(píng)論