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用于能量回馈装置的变流器设计与实现 预览
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作者 陈梦阳 何紫薇 +1 位作者 池佳豪 胡安正 《电子制作》 2019年第10期9-10,8共3页
目前,很多变流器负载产生的能量没有被合理的回收利用,造成了极大的能源浪费。对此本文提出采用以UCC28019为核心的BOOST-BUCK拓扑,将整流后升高的电压再采用buck电路降到合适的电压并返回到输入端,模拟负载系统的并网逆变器,通过调节... 目前,很多变流器负载产生的能量没有被合理的回收利用,造成了极大的能源浪费。对此本文提出采用以UCC28019为核心的BOOST-BUCK拓扑,将整流后升高的电压再采用buck电路降到合适的电压并返回到输入端,模拟负载系统的并网逆变器,通过调节逆变模块相关参量来实现负载功率的回馈再利用,达到节能环保的目的。 展开更多
关键词 UCC28019 BOOST-BUCK拓扑 并网逆变器 能量回馈
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三相LCL型并网逆变器的阻抗建模及特性分析
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作者 李奕欣 赵书强 +2 位作者 马燕峰 李忍 汪洋 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期107-113,共7页
考虑锁相环、电流调节器(含dq轴解耦系数)、LCL型滤波器等环节,并计及运行工作点,采用谐波线性化的方法建立了三相LCL型并网逆变器正、负序阻抗模型,并基于PSCAD/EMTDC对阻抗模型进行仿真验证。详细分析了锁相环、电流调节器控制参数及... 考虑锁相环、电流调节器(含dq轴解耦系数)、LCL型滤波器等环节,并计及运行工作点,采用谐波线性化的方法建立了三相LCL型并网逆变器正、负序阻抗模型,并基于PSCAD/EMTDC对阻抗模型进行仿真验证。详细分析了锁相环、电流调节器控制参数及滤波器参数对阻抗特性的影响,结果表明:锁相环比例和积分增益对并网逆变器阻抗特性的影响主要在工频附近,而电流调节器比例和积分增益则在次同步和超同步频域均有一定的影响;锁相环和电流调节器积分增益主要影响逆变器工频附近的幅频特性和相频特性;电流调节器比例增益对逆变器正序阻抗特性的影响较大,而锁相环比例增益的影响较小。 展开更多
关键词 并网逆变器 锁相环 电流调节 谐波线性化 模型
基于FOA-RBF神经网络的三相能馈型交流电子负载研究
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作者 许立洋 方益民 刘言伟 《电子测量技术》 2019年第12期6-11,共6页
针对传统三相能馈型交流电子负载并网存在控制精度低、动态响应差、谐波含量高等问题,将基于RBF神经网络的PID控制用于电流控制器的设计。采用了果蝇优化算法对RBF神经网络的扩展参数进行了优化,提高了网络性能。针对并网逆变侧的控制... 针对传统三相能馈型交流电子负载并网存在控制精度低、动态响应差、谐波含量高等问题,将基于RBF神经网络的PID控制用于电流控制器的设计。采用了果蝇优化算法对RBF神经网络的扩展参数进行了优化,提高了网络性能。针对并网逆变侧的控制策略进行了研究,并网逆变器采用双电流内环和带有滞环控制器的电压外环进行控制,可以提高并网电流质量并使能量单位功率因数回馈电网,达到提高能量利用率的效果;最后通过仿真验证了电流环的POA-RBF神经网络PID控制和电压环的滞环控制理论的正确性。 展开更多
关键词 交流电子负载 并网逆变器 RBF神经网络 PID 滞环控制 果蝇算法
电网电压谐波对并网逆变器输出电流质量的影响及改进控制策略研究 预览
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作者 谢佳 孙韬 《电力电容器与无功补偿》 北大核心 2019年第3期148-152,共5页
本文基于可再生能源并网发电系统公共耦合点电压存在背景谐波,建立了并网逆变器的等效电路模型,解析了公共耦合点处电压背景谐波影响并网逆变器输出电流的机理,在控制环路中引入多谐振控制器改善了并网逆变器的输出电能质量,并给出了一... 本文基于可再生能源并网发电系统公共耦合点电压存在背景谐波,建立了并网逆变器的等效电路模型,解析了公共耦合点处电压背景谐波影响并网逆变器输出电流的机理,在控制环路中引入多谐振控制器改善了并网逆变器的输出电能质量,并给出了一种多谐振控制器参数设计的方法。最后,在仿真软件中搭建了可再生能源发电系统和配电网的模型,设定了电网背景谐波参数,分别进行了有无多谐振控制器控制策略的仿真实验,实验结果验证了本文采用的控制策略的正确性和可行性。 展开更多
关键词 电网谐波 并网逆变器 谐振控制
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并网逆变器二自由度控制策略研究
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作者 郑晓明 蔡彬 +2 位作者 褚晓广 李金鹏 刘培臣 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期995-1002,共8页
为应对新能源分布式发电系统接入所致的电网阻抗变化对并网逆变器稳定运行的影响,提高其应对电网变化的能力,提出含电网阻抗估测的并网逆变器二自由度控制策略。首先构建含电网阻抗的并网逆变器模型,研究电网阻抗变化所致的阻抗失配对... 为应对新能源分布式发电系统接入所致的电网阻抗变化对并网逆变器稳定运行的影响,提高其应对电网变化的能力,提出含电网阻抗估测的并网逆变器二自由度控制策略。首先构建含电网阻抗的并网逆变器模型,研究电网阻抗变化所致的阻抗失配对并网系统稳定性的影响;其次提出一种可独立调整跟随控制和抗扰控制的二自由度控制策略,设计出跟随控制器及抗扰控制器,采用非特征次谐波注入法实时估测电网阻抗,给出含电网阻抗检测的完整二自由度控制方案;最后进行仿真研究和实验验证。结果表明:所提二自由度控制策略具有同时兼顾电流快速跟随和抗电网阻抗扰动能力,可有效提高并网逆变器的稳定性。 展开更多
关键词 二自由度控制 阻抗匹配 跟随控制 稳定性 并网逆变器
光伏并网逆变器输出电压直流分量的扰动观测抑制方法
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作者 杨权 张靖 +4 位作者 楼冠男 柳伟 曹志煌 徐斌 顾伟 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第5期1550-1556,共7页
无变压器非隔离型光伏并网逆变器因为功率开关器件的容差、PWM门控驱动脉冲的不对称性等原因会导致输出电压中含有一定的直流分量。为此提出一种新型的基于扰动观测器的直流电压分量抑制方法,该方法的扰动抑制内环参数设计简单,且扰动... 无变压器非隔离型光伏并网逆变器因为功率开关器件的容差、PWM门控驱动脉冲的不对称性等原因会导致输出电压中含有一定的直流分量。为此提出一种新型的基于扰动观测器的直流电压分量抑制方法,该方法的扰动抑制内环参数设计简单,且扰动抑制内环不会影响到常规电压反馈控制外环的跟随性能。首先分析了光伏并网逆变器直流注入的产生原因,在此基础上将并网逆变器输出电压的直流分量视为系统外部扰动,利用扰动观测器实时估算出扰动量并前馈补偿以动态消除扰动对逆变器输出电压的影响,通过与传统直流抑制方法的理论对比分析证实了所提方法的优越性,仿真结果证明了所提控制方法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 并网逆变器 直流分量 扰动观测 PR控制
弱电网下并网逆变器电流控制策略的研究 预览
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作者 任明炜 刘翔宇 +1 位作者 张雨 嵇小辅 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2019年第7期107-110,共4页
针对弱电网下电网阻抗存在对系统控制性能的不利影响,在此提出一种基于LCL型并网逆变器的并网控制策略,其在双闭环控制策略的基础上采用新型的复合阻尼控制策略。在此研究了电网阻抗变化对系统阻尼系数及控制性能的影响,利用在有源阻尼... 针对弱电网下电网阻抗存在对系统控制性能的不利影响,在此提出一种基于LCL型并网逆变器的并网控制策略,其在双闭环控制策略的基础上采用新型的复合阻尼控制策略。在此研究了电网阻抗变化对系统阻尼系数及控制性能的影响,利用在有源阻尼和无源阻尼两种控制策略下的影响结果将两种控制策略相结合,克服了电网阻抗的存在给控制系统带来的不利影响,提高了并网控制系统对电网阻抗的适应性。为保证系统高功率因数并网,该系统采用谐振前馈控制策略削弱背景谐波对入网电流的影响。仿真和实验证明了该方法的有效性、准确性和实时性。 展开更多
关键词 并网逆变器 弱电网 电网阻抗 谐振前馈
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两级式光伏并网逆变器控制系统研究 预览
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作者 王珏 窦爱玉 《变频器世界》 2019年第1期91-96,共6页
本文介绍两级式三电平并网逆变器控制系统,前级采用Boost升压电路,后级采用T型三电平逆变电路。MPPT控制策略采用三点法,克服了传统方法的功率振荡和误判现象。通过动态无功电流支撑方案解决了BEDW低电压穿越的关键技术问题。最后设计一... 本文介绍两级式三电平并网逆变器控制系统,前级采用Boost升压电路,后级采用T型三电平逆变电路。MPPT控制策略采用三点法,克服了传统方法的功率振荡和误判现象。通过动态无功电流支撑方案解决了BEDW低电压穿越的关键技术问题。最后设计一台15kW的样机,对光伏并网逆变器控制系统及其相关控制技术进行了实验研究,确保整个系统安全稳定的运行。 展开更多
关键词 并网逆变器 两级式 T型三电平逆变器
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三相并网逆变器LCL滤波器参数优化设计 预览
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作者 代莎 董秀成 +2 位作者 彭柯 李浩然 陈庚 《科技通报》 2019年第1期186-190,共5页
在相同电感值的情况下,LCL滤波器相比传统的L型滤波器对高频谐波抑制效果更为理想,并逐渐应用于大功率、较低开关频率的并网逆变器设备,但LCL滤波器参数的设计仍存在计算复杂、准确性低、滤波性能差等不足。基于此建立了LCL型并网逆变... 在相同电感值的情况下,LCL滤波器相比传统的L型滤波器对高频谐波抑制效果更为理想,并逐渐应用于大功率、较低开关频率的并网逆变器设备,但LCL滤波器参数的设计仍存在计算复杂、准确性低、滤波性能差等不足。基于此建立了LCL型并网逆变系统的数学模型,综合考虑各个参数的约束条件,提出了采用粒子群优化算法来设计LCL滤波器参数的方法。仿真实验结果表明,采用优化算法的滤波器较传统设计方法更具有良好的谐波抑制能力,证明了该方法的正确性和优越性。 展开更多
关键词 LCL滤波 并网逆变器 粒子群优化算法
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三相并网逆变器无差拍双闭环控制方法 预览
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作者 肖力元 张伊洁 李云涛 《浙江电力》 2019年第4期28-33,共6页
为简化并网逆变器控制器参数设计和提高并网逆变器动态响应性能与抗干扰能力,提出了一种三相并网逆变器无差拍双闭环控制方法。该方法采用直流侧电压无差拍控制器和交流侧瞬时电流无差拍控制器,控制系统所有参数可以基于给定电路元器件... 为简化并网逆变器控制器参数设计和提高并网逆变器动态响应性能与抗干扰能力,提出了一种三相并网逆变器无差拍双闭环控制方法。该方法采用直流侧电压无差拍控制器和交流侧瞬时电流无差拍控制器,控制系统所有参数可以基于给定电路元器件参数和电压回路方程直接计算获得,使得并网逆变器控制器参数设计十分简单。同时,该控制方法在数字处理器中容易实现并具有快速动态响应特性和较好抗干扰能力。最后,通过仿真分析验证了所提控制方法的可行性。 展开更多
关键词 并网逆变器 直流侧电压 瞬时电流 无差拍控制
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基于有源阻尼的并网逆变器电流内环多谐振PR控制 预览
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作者 张婷娟 张瑜 《黑龙江电力》 CAS 2019年第1期30-34,共5页
针对并网逆变器中传统LCL型滤波器存在固有谐振且输出电流存在谐波会污染电网的问题,在分析传统逆变器的控制方法及其模型的基础上,基于控制系统的开环Bode图提出一种有缘阻尼多谐振比例谐振控制器,并引入电容电流反馈作为有源阻尼,设... 针对并网逆变器中传统LCL型滤波器存在固有谐振且输出电流存在谐波会污染电网的问题,在分析传统逆变器的控制方法及其模型的基础上,基于控制系统的开环Bode图提出一种有缘阻尼多谐振比例谐振控制器,并引入电容电流反馈作为有源阻尼,设计了具有五次、七次谐波补偿功能的多谐振PR控制器,通过仿真验证控制器可抑制电网中低频谐波,并能保持逆变器允许的稳定性。 展开更多
关键词 有源阻尼 并网逆变器 比例谐振 伯德图
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基于SiC开关器件的LCL并网逆变器控制策略建模分析 预览
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作者 崔云晓 常宇健 +1 位作者 巩方超 王亚萍 《石家庄铁道大学学报:自然科学版》 2019年第1期76-82,共7页
SiC功率器件具有高耐压、低损耗、高效率等特性,而高开关频率可以降低逆变器输出电压的低频谐波成分,从而降低并网电流的谐波成分,提高系统稳定性。以SiC MOSFET开关器件作为逆变器组成原件,以LCL滤波器作为逆变器与电网的接口,在建立... SiC功率器件具有高耐压、低损耗、高效率等特性,而高开关频率可以降低逆变器输出电压的低频谐波成分,从而降低并网电流的谐波成分,提高系统稳定性。以SiC MOSFET开关器件作为逆变器组成原件,以LCL滤波器作为逆变器与电网的接口,在建立系统控制模型的基础上,根据有源阻尼与无源阻尼控制方法之间的等效关系,提出并网侧电流与逆变器侧电流的双闭环控制策略,并对这种控制策略进行了稳定性分析。然后根据系统稳态误差与稳定裕度的要求,设计了系统反馈参数与PI调节器的参数。仿真和实验结果表明,这种控制方法可以有效抑制并网电流谐波,提高并网功率因数,并具有良好的鲁棒性和动态响应。 展开更多
关键词 并网逆变器 LCL滤波 有源阻尼 系统参数设计 SIC MOSFET
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双频单相并网逆变器的拓扑及控制方法研究 预览
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作者 杨立永 王元 刘硕 《电气传动》 北大核心 2019年第6期63-68,共6页
为了进一步降低单相并网逆变器的成本,提高并网电流的质量和并网逆变器的效率,提出了一种并联型双频单相并网逆变器。并联型双频单相并网逆变器的主电路包含低频功率单元和高频消谐波单元,并网电流为低频功率单元电流和高频消谐单元电... 为了进一步降低单相并网逆变器的成本,提高并网电流的质量和并网逆变器的效率,提出了一种并联型双频单相并网逆变器。并联型双频单相并网逆变器的主电路包含低频功率单元和高频消谐波单元,并网电流为低频功率单元电流和高频消谐单元电流之和,使得并网电流中的谐波得到了有效抑制。在介绍了并联型双频单相并网逆变器的拓扑结构和工作原理的基础上,给出了并网逆变器的控制策略,整个控制系统包括2个相互耦合的电流环,实现了对并网电流的控制。实验结果验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 并网逆变器 谐波抑制 变流效率 开关损耗 滤波电感
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高渗透率下并网逆变器输出电流的特性研究 预览
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作者 余畅舟 徐海珍 +1 位作者 刘淳 王庆龙 《湖南工程学院学报:自然科学版》 2019年第3期17-20,共4页
为研究高渗透率下逆变器输出电流特性,介绍了逆变器的系统结构,建立了输出电流的小信号模型.根据实际并网系统的特点,分析逆变器控制系统的稳定性及其输出电流的频域特性.最后通过实验验证了其输出电流特性的正确性.
关键词 并网逆变器 高渗透率 电网阻抗 LCL滤波
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并网逆变器频率耦合特性建模及系统稳定性分析
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作者 年珩 徐韵扬 +1 位作者 陈亮 李光辉 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第5期1421-1432,共12页
基于阻抗的稳定性分析方法被广泛用于分析并网逆变器与电网互联系统的稳定性。阻抗建模时,通常认为三相互联系统可以分解为相互解耦的正序子系统和负序子系统,并且每个子系统在频域上都具有单入单出的特性。但是,当系统存在频率耦合时,... 基于阻抗的稳定性分析方法被广泛用于分析并网逆变器与电网互联系统的稳定性。阻抗建模时,通常认为三相互联系统可以分解为相互解耦的正序子系统和负序子系统,并且每个子系统在频域上都具有单入单出的特性。但是,当系统存在频率耦合时,正负序阻抗不再解耦,原有的稳定性分析方法也不再适用。针对并网逆变器,推导并验证了考虑多种频率耦合原因情况下的并网逆变器的频率耦合特性解析模型。基于推导的模型,进而分析了频率耦合特性的影响因素,以及频率耦合对并网逆变器系统稳定性的影响。 展开更多
关键词 频率耦合 并网逆变器 解析建模 小信号分析 系统稳定性分析
关于逆变器对电网供电质量优化控制 预览
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作者 于梓佳惠 王炜 《计算机仿真》 北大核心 2019年第4期57-60,128共5页
并网逆变器需要具有较高的稳定控制精度、快速的动态响应性能以及较强的抗干扰能力。而传统单环重复控制方法动态特性较差,基于逆变测电流反馈的重复双环控制方法和网测电流反馈但环控制方法纹波较大、稳定精度不高。针对难点提出了基... 并网逆变器需要具有较高的稳定控制精度、快速的动态响应性能以及较强的抗干扰能力。而传统单环重复控制方法动态特性较差,基于逆变测电流反馈的重复双环控制方法和网测电流反馈但环控制方法纹波较大、稳定精度不高。针对难点提出了基于网测电流反馈的双闭环控制方法。利用基于极点配置的控制方法改善逆变器瞬时电压PID控制器,运用MATLAB仿真验证,结果表明基于极点配置的PID控制方法使逆变器动态响应速度快速,输出电压THD低,稳态精度高。将基于极点配置大设计方法用于逆变器电压电流双环控制系统,仿真结果表明这种逆变器电压电流双环控制系统与传统PID双环控制系统响应更快,具有良好的输出电压总谐波畸变率低;同时,指出电感电流内环电压外环双环系统具有自动限流功能,提高了系统的可靠性,从而验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 并网逆变器 基于极点配置 双环系统
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并网逆变器LCL滤波器的参数优化设计 预览
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作者 黄亦欣 汤亚芳 +2 位作者 于淼 李君卫 冒国龙 《电测与仪表》 北大核心 2019年第12期85-89,共5页
LCL型滤波器因具有更优的高频谐波衰减性和滤波效果被广泛应用于并网逆变器中,但其参数设计较为复杂。提出了一种新的LCL型滤波器参数优化设计方案,建立以纹波电流最小化、谐波衰减最大化和功率损耗最小化的多个目标优化设计模型。运用... LCL型滤波器因具有更优的高频谐波衰减性和滤波效果被广泛应用于并网逆变器中,但其参数设计较为复杂。提出了一种新的LCL型滤波器参数优化设计方案,建立以纹波电流最小化、谐波衰减最大化和功率损耗最小化的多个目标优化设计模型。运用熵值权重法转换为单目标优化模型并利用遗传算法对优化模型求解。在MATLAB/Simulink中搭建基于LCL滤波器的并网逆变器仿真模型,验证了该优化方案的适用性。与现有方法相比,文中的优化方法在保证滤波效果的前提下,具有更好的谐波衰减性能,抑制纹波的能力及更小的功率损耗。 展开更多
关键词 并网逆变器 LCL型滤波 遗传算法 参数优化 熵值权重法
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闭环状态下并网逆变器故障诊断 预览
18
作者 韩艳 帕孜来·马合木提 《电子技术应用》 2019年第1期122-126,共5页
目前针对并网逆变器的故障诊断方法主要应用于开环系统中,而实际的并网逆变器多数为闭环控制系统。因此针对闭环状态下的并网逆变器,提出一种基于相电流的故障诊断方法。通过分析闭环状态下并网逆变器在正常和各开路故障类型下的相电流... 目前针对并网逆变器的故障诊断方法主要应用于开环系统中,而实际的并网逆变器多数为闭环控制系统。因此针对闭环状态下的并网逆变器,提出一种基于相电流的故障诊断方法。通过分析闭环状态下并网逆变器在正常和各开路故障类型下的相电流,得出发生多管开路故障下的相电流平均值和平均绝对值残差的故障特征。首先利用闭环控制回路中Park变换所产生的相电流与实测相电流进行平均值运算,然后根据归一化的相电流平均值和平均绝对值残差相结合来进行故障诊断。最后通过实验验证该诊断方法能够在闭环控制下快速检测和识别单管和多管开路故障。 展开更多
关键词 并网逆变器 闭环控制系统 相电流平均值 多管开路故障
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一种针对数字控制下光伏并网逆变器的陷波器滞后补偿方法
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作者 郑堃 周林 +2 位作者 龙贵欣 李寒江 聂莉 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期1749-1757,共9页
由于数字控制中存在着延时环节和零阶保持器环节,使得光伏并网逆变器的运行极易发生不稳定的状况。为了研究数字控制下光伏并网逆变器的稳定性问题,首先针对逆变器建立了z域模型,并推导了其z域传递函数,然后通过严格的数学推证发现当逆... 由于数字控制中存在着延时环节和零阶保持器环节,使得光伏并网逆变器的运行极易发生不稳定的状况。为了研究数字控制下光伏并网逆变器的稳定性问题,首先针对逆变器建立了z域模型,并推导了其z域传递函数,然后通过严格的数学推证发现当逆变器谐振角频率ωres=π/(3Tsa)时,系统存在的两个开环不稳定极点和一次穿越-π线之间的矛盾导致了逆变器的谐振角频率在此点必不能稳定,同时指出了当逆变器的谐振角频率ωres在π/(3Tsa)附近处时系统亦难以稳定。针对此种情况,提出一种陷波器滞后补偿策略,在讨论了数字控制下陷波器特性和离散方法后,给出了滞后补偿的设计思路和方法。根据前述思路与方法搭建了一台功率为6.6kW的三相光伏并网逆变器,实验结果表明此方法简单有效,能够使逆变器在其谐振角频率ωres位于π/(3Tsa)及其附近处时皆能保持稳定状态,验证了理论分析的准确性。 展开更多
关键词 数字控制 并网逆变器 谐振角频率 陷波 滞后补偿
两电平并网逆变器模型预测电流控制策略研究 预览
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作者 徐红城 沈忱 +1 位作者 张强 倪之越 《东北电力技术》 2019年第2期1-5,14共6页
对于并网逆变器传统的电流闭环控制存在PI参数调节对系统性能影响较大、设计复杂、追踪精度不高等问题,介绍了一种模型预测电流控制方法。该方法是在dq坐标系下建立电流预测模型,首先采样当前的并网电流值经旋转变换后预测下一时刻的并... 对于并网逆变器传统的电流闭环控制存在PI参数调节对系统性能影响较大、设计复杂、追踪精度不高等问题,介绍了一种模型预测电流控制方法。该方法是在dq坐标系下建立电流预测模型,首先采样当前的并网电流值经旋转变换后预测下一时刻的并网电流,再构建价值函数选择最优电压矢量,当价值函数最小时,选择的电压矢量最优,最后将该电压矢量所对应开关状态作用于逆变器。对传统电流闭环控制和模型预测电流控制进行详细介绍,再通过Matlab/Simulink搭建仿真模型进行分析,结果显示两种控制都可以实现并网运行,畸变率满足要求,但是模型预测电流控制更为简单,追踪精度更高,响应更快,稳定性更好。 展开更多
关键词 并网逆变器 电流闭环控制 模型预测电流控制 价值函数
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