基于解结耦调制高频链矩阵式并网逆变器控制.pdf

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1、第50卷第5期电力电子技术Vo1．50，No．52016年5月PowerElectronicsMav2016基于解结耦调制高频链矩阵式并网逆变器控制李建霞，闰朝阳，张拮，贺红艳(燕山大学，河北省电力电子节能与传动控制重点实验室，河北秦皇岛066004)摘要：针对矩阵式高频链逆变器并网控制系统进行研究。首先基于解结耦调制思想，将正组、负组逆变器结合到一起考虑，建立矩阵式高频链逆变器的数学模型，并与传统三相桥式逆变器的数学模型进行比较，从数学分析的角度验证矩阵变换器是两个逆变器的耦合。然后根据所建解结

2、耦调制矩阵变换器数学模型。设计并网逆变器比例积分(PI)电流闭环控制系统。最后，将PI电流闭环控制系统与解结耦调制方法相结合，设计矩阵式并网逆变器控制系统。Simulink仿真和实验室硬件实验结果表明，设计的矩阵式并网逆变器并网控制系统可行。关键词：逆变器：高频链：解结耦调制中图分类号：TM464文献标识码：A文章编号：1000—100Xf2016)05—0024—04TheControlofMatrixGrid—-connectedInverterBasedonDe--re·-couplingI

3、deaLIJian-xia，YANZhao—yang，ZHANGZhe，HEHong-yan(KeyLabofPowerElectronicsforEnergyConversionandMotorDriveofHebeiProvince，Yanshane，Qinhuangdao066004，China)Abstract：Thegrid—connectedcontrolsystemofmatrixhighfrequencyinverterisstudied．First，basedonde—re—CO

4、U—plingmodulationidea，themathematicmodelofmatrixhighfrequencyinverterissetup，andcomparedwithtraditionalthree—phasebridgetypeinverter，itisprovedthatmatrixconverteristhecouplingoftwoinvertersfromtheviewofmathematics．Thenbasedonthede—re—couplingmodulatio

5、nmathematicalmodelofmatrixconverter，proportionalinte—gral(PI)currentclosedloopcontrolsystemofgrid-connectedinverterisdesigned．Finally，combinedthePIcurrentclo—sedloopcontrolsystemwithde·re-couplingmodulationmethod，thecontrolsystemeofmatrixgrid—connecte

6、dinverterisgiven．Simulinksimulmionandlaboratoryexperimentalshowthat，thed—connectedcontrolsystemofmatrixgrid—connectedinverterproposedbythispaperisfeasible．Keywords：inverter；high-~equeney-link；de—re—couplingmodulationFoundationProject：SupportedbyNatura

7、lScienceFoundationofHebeiProvinceofChina(No．E2014203091)；TheProgramofScientificResearchandDevelopmentProjectsofQinhuangdaoCity(No．201401A009)1引言术进行研究。首先建立主电路拓扑数学模型，然后基于所建数学模型．设计三相高频链矩阵式逆变近年来，随着能源紧缺，可再生分布式电源备器的并网闭环控制．最后通过软件仿真和硬件实受关注。但分布式电源从集中并网转为分散接纳验验

8、证了该并网控制系统的可行性。的过程中．大量分布式并网发电单元对配电网的冲击将会给配电网安全、稳定、优质、高效运行带2矩阵式并网逆变器数学模型建立来巨大挑战【l1。并网逆变器作为并网系统中的关键三相高频链矩阵式并网逆变器主电路拓扑如环节。引起了国内外众多学者的关注【2l。近年来，随图1所示。着矩阵式逆变技术不断成熟，它被逐渐应用于分布式电源并网发电系统和电机控制等领域【，-6]。此处选用三相高频链矩阵式并网逆变器拓扑，基于解v结耦调制策略。对三相高频链并网逆变器并网技基金项目：河北省