一种新型并网逆变器电流控制策略的研究

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1、第39卷第20期电力系统保护与控制Vol.39No.202011年10月16日PowerSystemProtectionandControlOct.16,2011一种新型并网逆变器电流控制策略的研究1121黄晶晶，张杭，张爱民，王建华（1.西安交通大学电气工程学院，陕西西安710049；2.西安交通大学电子与信息工程学院，陕西西安710049）摘要：针对并网逆变器采用传统滞环空间矢量控制时存在的交流侧电流谐波总畸变率（TotalHarmonicDistortion，THD）相对较大的缺点，提出分段控制的改进思想，即通过对交流侧

2、误差电流矢量模值大小判断后，交替使用滞环控制与滞环空间矢量控制。给出电压合成矢量和交流误差电流矢量的空间划分方法，以及分段控制下开关状态的选择原则。利用Matlab/Simulink对改进前后的控制方案进行对比，结果表明改进后的控制策略不仅可以实现单位功率因数并网，还可以达到在减少开关损耗的同时，有效地降低交流侧电流谐波总畸变率（THD）。关键词：逆变器；并网；滞环空间矢量控制；滞环控制；分段控制Researchonthenewcurrentcontrolstrategybasedonthegrid-connectedinve

3、rter1121HUANGJing-jing，ZHANGHang，ZHANGAi-min，WANGJian-hua（1.SchoolofElectricalEngineering，Xi’anJiaotongUniversity，Xi’an710049，China；2.SchoolofElectronicsandInformationEngineering，Xi’anJiaotongUniversity，Xi’an710049，China）Abstract：Theimprovedsegmentcontrolstrategyisi

4、ntroducedaimingatthedisadvantageofthelargerACcurrenttotalharmonicdistortion（referredtoasTHD）causedbythetraditionalspacevectorhysteresiscontrolinthegrid-connectedinverter.Theimprovedsegmentcontrolstrategyalternateshysteresiscontrolandspacevectorhysteresiscontrolstrat

5、egiesthroughthejudgmentoftheACerrorcurrentvectormodulus.ThespaceregiondivisionofthevoltagesyntheticvectorsyntheticandtheACerrorcurrentvectoraregiven，andtheselectionprincipleoftheswitchstateundersegmentcontrolstrategyisprovided.Finally，thesimulationmodelisestablished

6、underMatlab/Simulinkbycomparingthetraditionalandtheimprovedcontrolstrategies，thesimulationresultsfurtherdemonstratetheimprovedcontrolschemenotonlycanachievetheunitypowerfactor，butalsocanreducetheACcurrenttotalharmonicdistortion（THD）andtheswitchinglosseseffectively.K

7、eywords：inverter；grid-connected；spacevectorhysteresiscontrol；hysteresiscontrol；segmentcontrol中图分类号：TM464文献标识码：A文章编号：1674-3415(2011)20-0137-04点，得到广泛的应用，但是开关频率不固定，容易0引言[5]造成过高的开关损耗。SVPWM与同载波频率的由于光伏并网发电系统拓扑结构与控制策略简SPWM技术相比开关频率相对较低，电压利用率高，[6]单，效率高等优点，其相关技术逐渐成为新的研究但是受系统参

8、数影响较大，动态响应不理想。方向。基于光伏并网逆变器的电流控制算法主要分文献[7-10]曾提出将滞环控制与空间矢量控制[1-2]为直接电流控制和间接电流控制两大类。间接电结合的滞环空间矢量控制，本文通过仿真发现该控流控制相对较简单且无需电流反馈，但是电流的动制方式虽然降低了开