光伏并网逆变器控制策略研究外文翻译

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1、早地筱针俺丈丿外文翻译题目：光伏并网逆变器控制策略研究专业：电气工程及其自动化班级:学生:任磊（20114220）指导教师:李生民职称:副教授高科学院年实现光伏数字控制电源逆变器的设计摘要逆变器是光伏并网系统的主要网络接口，而它的控制技术已经成为研究的热点。木文简要介绍了光伏并网逆变器系统的结构和工作原理，逆变器的线性控制模型，它的控制设计和数字化实现的工作过程受到关注。提岀要实现在正弦电流控制零稳态谋差，采用带通滤波器BPFM（带通滤波器的模式）,控制器和逆变器控制输出的电流，实现TMS320LF2407A（DSP）高性能逆变器的并网。采用控制器的设计系统参数和仿真数字信号处理器来实现小

2、型光伏逆变器的控制。关键词：光伏，电源逆变器，零稳态，带通滤波器，数字信号处理器1引言随着煤，石油和其他化石燃料的枯竭，太阳能作为一种清洁，安全，绿色，可再生能源，止在成为一个高污染的化石燃料的主耍替代能源。在最近的几十年屮，太阳能光伏发电技术得到了空前的发展，包括利用太阳能光伏发电技术已成为一个重要的手段。可再生能源和并网逆变器的关键设备，以及光伏发电系统与电网的接口的主要设备，光伏发电逆变控制技术已经成为研究的热点。控制系统的发展趋势主耍是数字控制系统，它具有设计简单，控制灵活，可靠性高，抗干扰能力强、检测与维修方便等。太阳能光伏发电主耍分为独立型和并网型俩中，而逆变器无论在那俩中型中

3、都耍应用。太阳能光伏发电具有以下不同的三个特点：1效率高：由于一般矩阵卜•太阳能电池的光电转换效率很低，一般小于15%,因此需要高效率的逆变器；第二，波形畸变小，功率因数高：并网型太阳能电站输出的点与外部并网，逆变器输出波形必须与外部电网相一•致。要满足波形失真小于5%的耍求，其谐波含量高于3%,功率因数接近仁第三是在复杂的环境中使用时，稳定性耍求高，而用于边远山区的发电和独立型太阳能发电厂的所在的岛屿，环境相对较差。基于恢复特性的逆变器，口前研究的各种方法对家庭和并网光伏发电也被称为电磁干扰小，不影响其他的生活环境。2分析数字控制的设计相对于传统的模拟控制，数字控制具有许多优点，如对扭转

4、复朵控制算法的实现，对这样的参数识别、智能控制、网络控制得到了改善，提高了系统的控制性能，更灵活的带宽增益设置控制参数，通过调整标准的软件，而硬件结构又简单，它的部件数少；避免存在温度漂移的模拟，提高了系统的精度和稳定性；老化问题的到解决，易维修和保养。这是因为数字控制技术有许多优点，电气设备中使用数字控制已成为主流。在电力传输的数字控制领域已经流行，但在电力领域，口前市场上的主流产品仍然是模拟控制。这是由两个原因造成的：第一，电力传输设备的机械负载是负载电源。后者比前者的时间常数的低几个数量级，因此,为了保持联系和控制延迟更敏感的数字控制采样。传统的模拟控制器，控制性能将显著卜•降。其次

5、，对于大量的中小型电源，DSP的价格太高，增加了控制成本的压力。然而，近年来，随着技术方案和硬件成本的下降，使数字控制的逆变电源各种控制选项性能已大大提高：主要包括数字PID控制，无差拍控制,重复控制，滞坏电流控制。这些控制方法的优点和缺点：PID控制在工业小的广泛应用，积累了丰富的经验，数字PID控制简单实用，易于实现。缺点是动态性能仍不理想。基于动态响应速度快的无茅拍控制方法的系统状态方程，但系统的稳定性较差。基于周期性荷载重复控制系统的内模原理，但对于随机免疫性能差。此外，逆变器控制方法述包括变结构控制，模糊控制和神经网络控制。光伏逆变器的特点，本文建立了一个线性的并网逆变器的控制模

6、型，在对传统的PID控制的不足的基础上，实现了在零稳态正弦电流控制误差的条件下，带通滤波器的类型（BPFM使用带通滤波器模式）控制器和逆变器输出电流的控制，实现高性能逆变器和网络操作。在分析的基础上，控制方案选择的方法，以及系统参数的仿真设计，以DSP作为控制器来实现小型光伏逆变器的控制。3系统的结构和工作原理光伏发电系统框图如图1所示。该系统由光伏阵列，直流/直流（Boost升压电路），逆变器电路，采样电路，DSP控制器和隔离变压器六个主要部分组成，该系统是一个有两个阶段的隔离变压器的逆变器系统，根据实际需要，获得独立和操作模式俩种网络。太阳能光伏列阵将收集到一个直流电源，然后通过升压器

7、转化为400V的直流电压源，与光伏阵列实现最大功率点跟踪（MPPT）,这样有助于提高系统的整体效率，而且容易实现全桥逆变电路的网络控制。逆变器频率采用的是单极性正弦脉宽调制（SPWM）的方法，在不增加开关频率的前提下，提高了谐波频率的SPWM波形，使输出电压的谐波分量可以有效的控制。过滤开关全桥电路高频SPWM逆变器输岀滤波的正弦波基本为当地负荷和实现单机模式；也可以通过高频隔离变压器向电网提供电力，以实现网络操作模式。