光伏逆變器按容分配功率的無(wú)線并聯(lián)技術(shù)研究.pdf

1、近年來(lái)，在能源短缺和霧霾問(wèn)題的雙重壓力下，國(guó)家積極推進(jìn)新能源的開(kāi)發(fā)利用，其中太陽(yáng)能最具發(fā)展?jié)撡|(zhì)。光伏分布式發(fā)電應(yīng)用在建筑屋頂、農(nóng)業(yè)大棚等設(shè)施，可以清潔高效地利用當(dāng)?shù)氐目稍偕茉矗徑猱?dāng)前面臨的資源和環(huán)境壓力。為充分利用太陽(yáng)能并且構(gòu)成冗余供電系統(tǒng)，可將分散的電源通過(guò)逆變器接口并聯(lián)組成微電網(wǎng)，所以并聯(lián)逆變器的穩(wěn)定運(yùn)行可以有效提升整個(gè)供電系統(tǒng)的容量與可靠性。針對(duì)不同容量電源的并聯(lián)，需要匹配對(duì)應(yīng)功率等級(jí)的逆變器，并設(shè)計(jì)控制參數(shù)實(shí)現(xiàn)負(fù)荷按電源容量

2、比例分配。本文以此為切入點(diǎn)，對(duì)無(wú)線并聯(lián)逆變系統(tǒng)的收斂性展開(kāi)分析，并求出了比例分配功率的充分條件。
　　第一，分析了逆變器并聯(lián)控制的研究現(xiàn)狀，對(duì)比幾種控制策略的優(yōu)缺點(diǎn)之后，確定本文采用基于下垂控制的無(wú)線并聯(lián)方案。
　　第二，為實(shí)現(xiàn)并聯(lián)電源的穩(wěn)定可靠運(yùn)行，首先對(duì)單臺(tái)逆變器進(jìn)行分析。通過(guò)建立單相全橋逆變器的數(shù)學(xué)模型，對(duì)LC濾波器以及雙環(huán)PI控制器的參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。針對(duì)PI控制器跟蹤正弦信號(hào)能力較弱的問(wèn)題，引入重復(fù)控制進(jìn)行改進(jìn)，仿真和

3、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了相關(guān)設(shè)計(jì)的有效性，為逆變器并聯(lián)控制奠定了基礎(chǔ)。
　　第三，重點(diǎn)研究了非等容量電源的無(wú)線并聯(lián)控制技術(shù)。首先建立并聯(lián)等效模型，求出逆變器注入母線功率的表達(dá)式，為實(shí)現(xiàn)功率解耦并提高負(fù)荷分配精度，將等效輸出阻抗設(shè)計(jì)成阻性。對(duì)計(jì)算出的功率進(jìn)行低通濾波后，與下垂方程相結(jié)合，得出幅值和頻率的動(dòng)態(tài)方程，最終求出了下垂系數(shù)的收斂臨界值以及功率按容分配的充分條件。搭建計(jì)算機(jī)仿真對(duì)理論分析的結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，并對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行考察，得到了良好