兩級式光伏并網逆變器混沌行為分析及其控制研究.pdf

1、太陽能光伏發(fā)電，簡稱太陽能光電，是利用太陽電池將太陽能直接轉化為電能的發(fā)電方式，也是現階段對太陽能進行合理利用的一種重要形式。作為最具潛力的“未來能源”，太陽能光伏技術成為各國研究的焦點。光伏并網逆變器（Photovoltaic grid-connected inverter，簡寫PVGCI）作為整個能量裝換系統(tǒng)的重要組成部分，其穩(wěn)定性顯得格外重要。因此，研究并網逆變器中的混沌行為并同時給出有針對性的混沌保護控制策略，對電網的安全穩(wěn)定運

2、行具有十分重要的意義。本文針對兩級式光伏逆變系統(tǒng)中的分岔、混沌行為進行了相關的分析和研究，具體工作概括如下:
　　(1)分析了本課題的研究背景與意義，對國內外的混沌控制和電力電子變換器混沌控制研究現狀進行了綜述，進一步指出本課題的研究意義，給出本課題的研究目標與內容。
　　(2)在研究PVGCI主電路拓撲構造及其工作原理的基礎上，根據KVL、KCL建立PVGCI的狀態(tài)方程。并對PVGCI的混沌現象進行研究和分析，確定產生混沌

3、行為的條件和出現混沌行為時的參數閾值。
　　(3)根據PVGCI狀態(tài)方程參數較多，構造比較復雜這一特點，基于改善狀態(tài)關聯性理論設計混沌控制器，實現對PVGCI的混沌控制。該控制策略只改變狀態(tài)變量關聯系數，優(yōu)點是控制量比較少，設計直接簡便易于實現。
　　(4)基于狀態(tài)反饋和參數擾動方法設計控制器，通過給相關的狀態(tài)變量加入狀態(tài)反饋，實現了對PVGCI混沌行為的控制，同時能夠使輸出并網電流的頻率、相位與公共電網達到同步狀態(tài)。由于該

4、控制策略屬于閉環(huán)控制，受系統(tǒng)內部參數影響較小，在對系統(tǒng)進行控制的過程中具有較好的魯棒性，不需要事先設定預期控制目標，就能夠達到期望控制效果。
　　(5)基于LaSalle不變集定理設計控制器，對PVGCI的混沌行為進行控制。該控制策略不必提前知道平衡點的位置，同時也不需要相關系統(tǒng)狀態(tài)變量以外的任何有關被控系統(tǒng)的信息，系統(tǒng)原有的結構也不需要做出改變，就能夠實現對系統(tǒng)的控制。根據該控制策略設計的控制器的設計簡單，易于實現和控制。