三相光伏并网逆变器SVPWM电流控制技术研究

《三相光伏并网逆变器SVPWM电流控制技术研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第44卷第4期电力电子技术Vol.44，No.42010年4月PowerElectronicsApril，2010三相光伏并网逆变器SVPWM电流控制技术研究芮骐骅，杜少武，姜卫东，赵钦（合肥工业大学，安徽合肥230009）摘要：建立了基于空间矢量脉宽调制（SVPWM）电流控制的三相并网逆变器数学模型，提出了以电网基波频率同步旋转坐标系下电网电压前馈和电流比例积分（PI）控制相结合的三相并网逆变器控制方案。给出了系统的软件锁相环设计，并通过提高模数转换器（ADC）采样频率减小控制延时。样机实验表明，逆变器输

2、出电流谐波含量低，控制方案具有良好的稳态和动态性能。关键词：逆变器；并网；空间矢量调制；锁相中图分类号：TM464文献标识码：A文章编号：1000-100X（2010）04-0004-02CurrentRegulationforThree-phasedGrid-connectedInverterBasedonSVPWMControlRUIQi-hua，DUShao-wu，JIANGWei-dong，ZHAOQin（HefeiUniversityofTechnology，Hefei230009，China）A

3、bstract：ThispaperdevelopsmathematicsmodelofSVPWM-basedcurrentcontrollerforthree-phasedgrid-connectedin-verterandanovelcurrentschemeundertwophasesynchronousrotatingframeispresented，whichiscombinationofgridfeedforwardcontrollerandPIcontroller.Akindofsoftware

4、phase-lockedanddual-timersamplingschemewhichdecreasesthecontroldelayisproposed.Finally，alaboratoryprototypeisdesignedtoverifythediscussionandanalysis.Theexperi-mentalresultsshowthattheproposedschemehasverygooddynamicandstaticproperties，meanwhile，highlyaccu

5、ratesteadyoutputandlessharmonicdisturbanceisgained.Keywords：inverter；grid-connected；spacevectormodulation；phase-locked1引言光伏并网发电系统核心是三相电压型并网逆变器，其控制系统的设计直接影响整个系统性能。为获得高品质并网电流，系统一般采用双闭环控制。其中电流内环动态性能直接影响电压外环的控制性能和稳定性，是系统控制关键。目前，电压型逆变器的电图2示出三相电网电压矢量旋转角度θ及静止流控制主

6、要分为间接控制和直接控制。研究了固定a，b，c与同步旋转d，q坐标系间的关系。开关频率空间矢量脉宽调制（SVPWM）电流控制，与正弦波脉宽调制（SPWM）控制相比，其直流侧电压利用率更高和动态性能更好，同时还可在同步旋转坐标系下方便地消除交流输入的稳态误差。2光伏并网逆变器数学模型图1示出三相并网逆变器的拓扑结构。在三相考虑三相平衡，通过Park变换矩阵：静止a，b，c坐标系下，根据基尔霍夫定律，三相并网逆变器模型可描述为[1]：xaxd2sinθsin（θ-2π/3）sin（θ+2π/3）ia

7、uaegaωω=3ω）ωxb（2）xqcosθcos（θ-2π/3）cos（θ+2π/3dib=1ub-1egb（1）xcdtL+RL+R式中：x为相应的电压、电流量；θ为q，a轴间的夹角。icucegc将式（1）变换至d，q坐标系下：式中：ia，ib，ic为逆变器输出电流；ua，ub，uc为逆变器输出相电压；ega，egb，egc为电网相电压；L为输出滤波电感值；R为电感dωωid0ωid1ud-egd-Rid=ωωωω+ωω（3）内阻和开关管等效内阻。

8、dtiq-ω0iqLuq-egq-Riq式中：ω为电网基波电压旋转角频率。在同步旋转d，q坐标系下，三相并网逆变器的定稿日期：2009-10-11作者简介：芮骐骅（1985-），男，江苏常州人，硕士研究生，研有功和无功分别为：究方向为电力电子与电力传动。P=3（egdid+egqiq）/2，Q=3（egdiq+egqid）/2（4）4三相光伏并网逆变器SVPWM电流控制技术研究如果三相电网电压是理想正弦波，电网电