基于重復和PI復合控制的三電平NPC并網(wǎng)逆變器研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展，全球煤炭、石油、天然氣等不可再生能源日益匱乏，環(huán)境不斷惡化，人們開始追求清潔、安全的可再生能源。目前，太陽能憑靠其自身特有的優(yōu)勢開始受到全球各國的青睞，而光伏發(fā)電是太陽能利用最重要的形式，具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?br>　　光伏發(fā)電系統(tǒng)的控制大致包括逆變器的調(diào)制策略技術和并網(wǎng)控制技術。本文通過深入分析逆變器的工作原理，采用三電平NPC(neutral point clamped)拓撲結(jié)構作為主電路，通過分析對比常見的多電

2、平調(diào)制策略，并且針對NPC主電路中點電位偏移的問題，提出采用九段法空間矢量調(diào)制，將中矢量重新定義為正負小矢量，通過調(diào)節(jié)正負小矢量的作用時間來控制中點電壓的平衡。
　　光伏系統(tǒng)中的非線性負載，不對稱驅(qū)動電路等引起的周期性干擾，會導致并網(wǎng)電流波形發(fā)生畸變。而重復控制的內(nèi)模效應可以有效抑制周期性干擾，但存在動態(tài)響應慢的缺點;PI控制有動態(tài)調(diào)節(jié)快，簡單方便的優(yōu)點;通過將兩者并聯(lián)的方法可以不影響兩者的參數(shù)，因此本文提出采用PI控制與重復控制

3、并聯(lián)的復合控制方法作為并網(wǎng)控制技術，以達到使得并網(wǎng)逆變器輸出的并網(wǎng)電流諧波含量少，質(zhì)量高的目的。
　　最后通過Matlab仿真軟件進行仿真驗證。首先，針對NPC拓撲結(jié)構的中點電壓不平衡這一問題，對九段法空間矢量控制進行仿真研究，仿真結(jié)果表明該方法可以很好地調(diào)節(jié)中點電壓，驗證了其有效性，為光伏逆變器并網(wǎng)打下基礎。然后，搭建了三電平NPC光伏并網(wǎng)系統(tǒng)，仿真結(jié)果表明PI控制下并網(wǎng)電流的THD為5.86％，PI控制與重復控制結(jié)合的復合控制