基于光伏发电的z源并网逆变器的-研究

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1、万方数据摘要光伏并网发电是未来光伏发电技术的发展趋势，其中并网逆变器担任着至关重要的角色，因此，对并网逆变器的研究一直是研究光伏并网技术的核心关键，且对并网逆变器并网控制策略和电路拓扑的研究，一直是光伏并网技术中的重要课题。本文以Z源并网逆变器为研究对象，对其电路拓扑结构及并网控制策略进行分析研究。首先将z源逆变器与传统逆变器对比分析，由于z源逆变器独特的X型拓扑结构，允许逆变桥同一桥臂上下功率器件同时导通，输出电流畸变小，输入电压变化范围大，控制其直通占空比就可以进行升降压控制。但是Z源并网逆变器在启动瞬间的冲击电流较大，为此，本文采用了一种优化Z源逆

2、变拓扑结构，即在X型网络前级增加电感与开关功率管，利用电感电流不能突变的特点，降低z源并网逆变器在启动时的冲击电流，在此基础上设计了优化的光伏并网Z源逆变器的发电系统，并在此基础上比较了几种并网控制策略。针对常规的并网控制策略在动态性能方面的不足，算法复杂等问题，采用基于虚拟磁链定向的直接功率控制策略，直接控制逆变输出的瞬时有功、无功功率进行功率闭环控制，并采用带直通的SVPWM开关函数作为直接功率的开关表，其是基于虚拟磁链定向的控制策略，同时实现功率的快速控制响应，电网电压的相位与频率被虚拟磁链观测器进行了精确定向，使并网逆变器的输出并网电流与电压同频

3、同相，达成单位功率因数运行的目的。最后，在MATLAB／Simulink环境下搭建优化Z源逆变器的光伏并网控制系统仿真，并依托实验室现有的10kW光伏并网发电系统，通过对仿真与分析实验波形，结果表明基于光伏发电的Z源并网逆变器，可以满足电网并联运行。图【64】表[3】参【50】关键词：光伏发电；结构优化；并网控制；Z源逆变器；虚拟磁链；分类号：(1—2)万方数据摘要Ⅱ万方数据Abs仃actInfuture，thephotovoltalcpowergenerationtechnologyanddevelopmenttendencyisthePhotovol

4、talcQV)Grid-connectedSystem，thegrid-connectedinverterplayanveryimportantrole，therefore，theessenceofphotovoltaictechnologyis面dinverterresearch，ithasbeentheimportantsubjectinphotovoltaic面dtechnologyistheresearchon鲥dinvertercircuittopologyandgrid-connectioncontr01．BasedontheZsource鲥

5、dinverter,thispaperlaunchesaresearchofitscircuittopologyandgrid-connectioncontrolstrategy．Firstly,thisarticlebrieflyintroducedthephotovoltaic舒d-connectedtechnology,maketheroleofgirdinverterclearly,aftercompared、)I，imtraditionalinverter,becauseoftheZsourceinverter’SuniqueXnetwork，

6、itallowstheinverterbridgeupanTianddownarnlshoot-through，producelowcurrentwaveformdistortion，allowinputvoltagevariation，controllingthedirectdutyratiocanrealizethestep-upandstep-downfunction．SOitiswidelyusedinvariousoccasions．ButthecurrentofZsourcegridinverterislargerintheinstantim

7、pact，SOthisarticleadoptedoptimizedZsourceinvertertopologystructure，namelyincreasinginductanceandswitchpowertubebeforetheXnetwork，advantageofthecharacteristicsofinductancecurrentCan’tmutationstoreducetheimpactoftheZsource鲥dinverteratstart-upcurrent．Inthethoroughanalysistheoptimiza

8、tionofZSOurCeinverterworkingprinciple，th