基于直流電壓和功率控制的單相光儲微網(wǎng)并網(wǎng)策略研究.pdf

1、分布式電源發(fā)電已成為全球在能源危機(jī)環(huán)境下獲得新能源的重要方式，其中對電力電子設(shè)備逆變器控制的研究是不可或缺的一部分。脈沖寬度調(diào)制(Pulse WidthModulation，PWM)逆變器以其直流側(cè)電壓可控，交流側(cè)電流正弦度好，交流側(cè)功率因素可控等優(yōu)點越來越受到熱捧。單相光伏并網(wǎng)控制在小功率的光伏應(yīng)用中廣泛應(yīng)用，所以對單相逆變器的控制技術(shù)及穩(wěn)定并網(wǎng)有著重要的現(xiàn)實意義。
　　(1)依據(jù)本文采用的兩級式單相光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，構(gòu)建光

2、伏電池模型;將擾動電壓法應(yīng)用于實現(xiàn)光伏電池組最大功率跟蹤;搭建單相逆變器在αβ坐標(biāo)系和dq坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型;對LC濾波電路設(shè)計選型。模型準(zhǔn)確建立對系統(tǒng)器件選型和參數(shù)整定十分關(guān)鍵。
　　(2)提出基于虛擬磁鏈定向和負(fù)載功率前饋的并網(wǎng)逆變器控制策略。傳統(tǒng)電壓矢量定向存在很多可以改進(jìn)的地方。針對電流內(nèi)環(huán)比例積分(Proportional Integral，PI)控制器不能實現(xiàn)無穩(wěn)態(tài)誤差跟蹤問題，本文電流內(nèi)環(huán)采用準(zhǔn)比例諧振(quasi

3、Proportionalresonant，qPR)控制器，由逆變器模型設(shè)計出合理的內(nèi)環(huán)控制器參數(shù)，仿真和實驗證明能實現(xiàn)電流無穩(wěn)態(tài)誤差跟蹤;從簡化系統(tǒng)復(fù)雜度角度考慮，應(yīng)用單相虛擬磁鏈定向方式，實現(xiàn)省略交流側(cè)電壓傳感器使用的目的，該定向方法能有效并網(wǎng);直流母線電壓擾動易導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定，針對系統(tǒng)在負(fù)載擾動情況下直流母線電壓出現(xiàn)較大擾動問題，研究采用負(fù)載功率前饋方法，仿真驗證該方法能有效抑制因負(fù)載擾動導(dǎo)致的直流母線電壓波動。
　　(3)提

4、出單相逆變器功率控制策略。針對單相逆變器只有單一交流變量而需要構(gòu)建虛擬正交量的問題，對其構(gòu)建方法分析，采用二階廣義積分器的方式。在兩相虛擬系統(tǒng)基礎(chǔ)上，推導(dǎo)由瞬時功率理論和預(yù)測算法一般準(zhǔn)則下的單相功率預(yù)測模型。通過仿真將該控制策略應(yīng)用在單相逆變器上，結(jié)果表明其同樣能實現(xiàn)單位功率因素并網(wǎng)，也能實現(xiàn)有功無功功率的獨立控制。
　　(4)將上述所提算法在基于dSPACE的半實物仿真平臺上進(jìn)行驗證，實驗結(jié)果能證明所提方法的有效性，對分布式光伏