Z源光伏并網(wǎng)逆變器滯環(huán)控制技術(shù)研究.pdf

1、隨著世界經(jīng)濟的不斷發(fā)展,全球能源短缺、環(huán)境污染等問題日益嚴重,可再生能源的應(yīng)用受到普遍關(guān)注。太陽能作為一種清潔可再生能源,其開發(fā)利用的巨大潛力推動著太陽能光伏發(fā)電技術(shù)不斷向前發(fā)展,得到眾多國家政府的大力扶持。光伏電池的電壓軟特性以及低電壓等級對逆變技術(shù)提出挑戰(zhàn)。光伏并網(wǎng)系統(tǒng)一般先直流升壓再逆變并網(wǎng)。Z源升壓拓撲以其原理簡單且控制方便的特點成為了當前研究的熱點。現(xiàn)在研究的比較熱門的基于Z源并網(wǎng)逆變器的并網(wǎng)控制策略有各種改進式SPWM,如三

2、次諧波注入法,各種改進式SVPWM,如比例諧振法,這類策略電流跟蹤效果—般,電流響應(yīng)速度慢；采用電流控制方法,常見的有三角載波比較方式、直接電流單周控制,等等。目前,基于Z源的直接電流滯環(huán)控制技術(shù)研究尚少。
　　 本文綜合直接電流控制技術(shù)與Z拓撲的優(yōu)點,提出—種適用于Z拓撲的電流滯環(huán)控制策略,著重介紹該策略在基于Z源單相全橋、三相半橋、三相全橋光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中的應(yīng)用。并針對三相半橋系統(tǒng)給出控制箱相關(guān)電路的設(shè)計方案。本文大致分為以下

3、三部分。
　　 第—部分,對Z源應(yīng)用層次上的研究狀況做深度調(diào)研,得出當前Z源應(yīng)用中存在的若干問題,并對當前研究較熱的Z源并網(wǎng)逆變器控制技術(shù)進行歸納總結(jié)；對常規(guī)的電流滯環(huán)算法以及諸多改進式定頻滯環(huán)算法進行調(diào)研,對電流滯環(huán)思想運用到Z拓撲上做一定的可行性論證。
　　 第二部分,對Z源光俠逆變并網(wǎng)系統(tǒng)的滯環(huán)控制策略進行理論分析；針對單相全橋、三相半橋、三相全橋的特點,分別給出各自的直通時間插入方式、開關(guān)管信號給定方式、升壓限制

4、條件、系統(tǒng)關(guān)鍵參數(shù)選取原則等,通過MATEAB仿真,測試在新的滯環(huán)算法下Z源光伏并網(wǎng)系統(tǒng)各項并網(wǎng)指標達標情況,指標包括并網(wǎng)電流諧波、并網(wǎng)功率因數(shù)、頻率偏差、電壓波動和閃變、直流側(cè)電壓波動抑制能力、電網(wǎng)電壓跟蹤能力等。
　　 第三部分,調(diào)試基于Z源的三相光伏并網(wǎng)樣機,重點對逆變器控制部分的硬件電路部分進行設(shè)計調(diào)試,包括電壓電流采集電路、故障檢測電路、鎖相環(huán)電路、開關(guān)量電路、信號光耦隔離電路。
　　 最后對本文的工作進行總結(jié)