基于光伏發(fā)電的Z源并網逆變器的研究.pdf

1、光伏并網發(fā)電是未來光伏發(fā)電技術的發(fā)展趨勢，其中并網逆變器擔任著至關重要的角色，因此，對并網逆變器的研究一直是研究光伏并網技術的核心關鍵，且對并網逆變器并網控制策略和電路拓撲的研究，一直是光伏并網技術中的重要課題。
　　本文以Z源并網逆變器為研究對象，對其電路拓撲結構及并網控制策略進行分析研究。首先將Z源逆變器與傳統(tǒng)逆變器對比分析，由于Z源逆變器獨特的X型拓撲結構，允許逆變橋同一橋臂上下功率器件同時導通，輸出電流畸變小，輸入電壓變化

2、范圍大，控制其直通占空比就可以進行升降壓控制。但是Z源并網逆變器在啟動瞬間的沖擊電流較大，為此，本文采用了一種優(yōu)化Z源逆變拓撲結構，即在X型網絡前級增加電感與開關功率管，利用電感電流不能突變的特點，降低Z源并網逆變器在啟動時的沖擊電流，在此基礎上設計了優(yōu)化的光伏并網Z源逆變器的發(fā)電系統(tǒng)，并在此基礎上比較了幾種并網控制策略。針對常規(guī)的并網控制策略在動態(tài)性能方面的不足，算法復雜等問題，采用基于虛擬磁鏈定向的直接功率控制策略，直接控制逆變輸出

3、的瞬時有功、無功功率進行功率閉環(huán)控制，并采用帶直通的SVPWM開關函數作為直接功率的開關表，其是基于虛擬磁鏈定向的控制策略，同時實現功率的快速控制響應，電網電壓的相位與頻率被虛擬磁鏈觀測器進行了精確定向，使并網逆變器的輸出并網電流與電壓同頻同相，達成單位功率因數運行的目的。最后，在MATLAB/Simulink環(huán)境下搭建優(yōu)化Z源逆變器的光伏并網控制系統(tǒng)仿真，并依托實驗室現有的10kW光伏并網發(fā)電系統(tǒng)，通過對仿真與分析實驗波形，結果表明基