基于光储直流微网逆变器的研究

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1、基于光储直流微网逆变器的研究陈景文张蓉张东周鑫孟彦京陕西科技大学电气与信息工程学院摘要：随着微电网的应用越来越广泛，其主体设备并网变流器的研究己成为核心关注点.针对微网的特点，本文设计了一种基于三点比较跟踪法和SVPWM技术的三相微网逆变器•分析了逆变器工作原理和结构，并就微网逆变器MPPT算法和SVPWM的实现进行详细设计•在此基础上，建立了基于SVPWM的微电网逆变器模型，仿真并搭建实验平台验证所采用的MPPT和SVPWM方法的有效性.仿真和实验结果表明，相比传统的逆变器控制方法，木文的方法能够更好地实现微网电能的传输效果.关键词：微

2、电网;MPPT;SVPWM;逆变器;作者简介：陈景文(1978-)，男，内蒙古赤峰人，副教授，硕士生导师，研究方向:微电网技术及应用收稿日期:2017-08-01基金：国家自然科学基金项目(51577110)ResearchofopticalstorageDCmicro-gridinverterCHENJing-wenZHANGRongZHANGDongZHOUXinMENGYan-jingCollegeofElectricalandInformstionEngineering,ShaanxiUniversityofScience&Tec

3、hnology;Abstract：Withtheapplicationofmicrogridismoreandmorewidely,theinverterasthemainequipmenthasbec-omethecorefocusinthegridresearch.Aimingatthecharacteristicsofthemicrogriddesignsathree-phaseinv-erterbasedonthethree-pointcomparativetrackingmethodandSVPWMtechnology.Thep

4、aperanalyzesthewor-kingprincipleandstructureoftheinverterandmajordesignsmicro-gridinverterMPPTalgorithmandSVPWM.B-asedonabove,paperbuildsmicro-invertermodel,andestablishessimulationmodelandexperimentalplatformtovalidatetheeffectivenessoftheMPPTandSVPWMmethod.Theresultssho

5、wthatthecontrolmethodcanbetterachievetransmissioneffectofmicrogridpower.Keyword：microgrid;MPPT;SVPWM;inverter;Received：2017-08-010引言微电网是一种将分布式电源、负荷、储能装置、变流器以及监控保护装置有机整合在一起的小型发配电系统在微电网的结构中，以光伏发电为分布式能源辅以储能的直流微电网以其受地域限制较小和结构简单的优势得到广泛的使用[2,3].在微电网工作过程屮，决定输出电能质量好坏的核心设备是逆变器凶・并网

6、逆变器作为微电网与电网之间的能量变换接口装置，系统的控制目标在微网侧实现光伏发电的最大功率点跟踪控制(MPPT),在并网侧使逆变器的输岀电压、电流与电网的电压、电流达到幅值、相位、频率相同，实现可靠并网的控制目的.由于其重要性，近年来众多科研机构和企业都对逆变器进行了研究，目前主流的控制方法以SPTVM为主，系统能够满足工程一般要求，但电能转换效率和控制精度一般，基于此种情况，本文提出一种在三点比较跟踪法指导下基于SVPWM的三相微网并网逆变器的控制策略，将其应用于直流微网系统，通过MPPT算法控制逆变器跟踪微网中分布式能源的输出状态，利

7、用升压斩波电路对直流电进行升压后再经过SVPWM方法控制逆变器并网输出，实现电能并网的目的•在此设计思路的基础上，搭建数学模型和实验平台，仿真并实验验证此方法的有效性.1微网系统结构本文研究的光储直流微网结构如图1所示•其系统主要包含：电网、分布式电源(光伏+储能)、直流侧带有DC-DC升压电路的逆变器、滤波电路及控制器等•微网并网逆变系统的目的是将分布式能源所发的直流电转化为交流电的形式注入电网，达到的结果是实现单位功率因数向电网输送有功电能.图1中光伏发电与储能对系统提供直流电;采用最大功率点跟踪以及SVPWM对逆变器进行控制，将所提

8、供的直流电逆变为交流电，其屮的DODC升压斩波（boost）电路实现输入直流电的升压变换可适应逆变器直流侧低电压输入的情况;经过LC滤波后进行并网或给负载供电.图1光储直流微网结构框图下载原图