基于复合控制算法的三相光伏并网逆变系统的研究.pdf

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1、第38卷第21期电力系统保护与控制Vb1．38NO．2l2010年l1月1日PowerSystemProtectionandControlNOV．1，2010基于复合控制算法的三相光伏并网逆变系统的研究李练兵，赵治国，赵昭，王华君(河北工业大学电气与自动化学院，天津300130)摘要：分析了三相光伏逆变器的工作原理，给出了一种升压型光伏逆变系统的拓扑结构。提出了一种基于矢量变换解耦控制，重复控制与电压前馈相结合的复合控制策略。矢量变换PI控制部分用于保证系统的动态性能和稳定性；重复控制在系统稳定后加入可以抑制网侧的周期性扰动，提高系统的稳

2、态性能获得高质量的并网电流波形；电压前馈控制能够对电网电压和直流母线电压的扰动快速动作，缩短系统的动态过程，有效减小并网过程对电网的冲击。在此基础上搭建了一台3kW的三相光伏逆变器实验样机，通过实验验证了本方案的可行性，系统具有良好的动态和稳态性能。实验得到的三相电流总畸变率均在4％以下，满足并入电网的国家标准。关键词：三相光伏并网；复合控制；PI控制；重复控制；前馈控制Studyonthree·-phasephotovoltaicgrid·-connectedinvertersystembasedoncompositivecontrol

3、LILian—bing，ZHAOZhi—guo，ZHAOZhao，WANGHua-jHa(SchoolofElectricalandAutomation，HebeiUniversityofTechnology，Tianjin300130，China)AbstraettTheprincipleofthree—phasephotovoltaic(PV)grid-connectedsystemisanalyzed，andaboosttypetopologicalstructureofthesystemisgiven．Akindofcomposi

4、tivecontrolstrategybasedonvectortransformationdecouplingcontrol，repetitivecontrolandfeed-forwardcontrolofutilitygridvoltageisproposed．PIcurrentcontrolCanimprovethedynamicqualityofthesystemandensurethestabilityofthesystem．Repetitivecontrolisabletorestraintheperiodicdisturb

5、anceofthegrid．AlsoitCanensuresteady-stateperformanceandreducethetotalharmonicdistortionofthegrid·connectedcurrent．Feed—forwardcontrolofutilitygridvoltageCancounteracttheinfluenceofutilitygridandDCbus．Inaddition，itcanshortenthedynamicprocessandreducetheimpacttoutilitypower

6、duringtheinitialprocessofgrid．Accordingtotheproposedcontrolalgorithms，athree—phasephotovoltaicgrid—connectedinverterisdeveloped．Experimentalresultshowsthattheproposedcontrolstrategyisvalidatedandhasgooddynamicandsteady-stateperformance．Agoodqualityoutputpowerisachievedwhi

7、chiscompliantwiththenationalstandards．Keywords：grid·-connectedsystem；compoundcontrol；PIcontrol；repetitivecontrol；feed··forwardcontrol中图分类号：TM464文献标识码：A文章编号：1674—3415(2010)21—0044-04出了一种基于旋转坐标变换的PI控制，电压前馈补0引言偿和重复控制相结合的复合控制方案。该方案既能并网逆变器是光伏发电系统的核心环节，其控向电网输送功率因数接近1的有功电流，又能向电网

8、制系统的设计直接影响到整个光伏系统的性能【lJ。发送无功，对电网进行无功补偿pJ。设计了一套基并网逆变器的关键性能指标包括功率因数、各次电于DSP2407控制的实验样机，得到了符合国家标准流谐