新型多电平光伏并网逆变器控制策略研究.pdf

《新型多电平光伏并网逆变器控制策略研究.pdf》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40卷第17期电力系统保护与控制v01．40NO．172012年9月1日PowerSystemProtectionandControlSep．1，2012新型多电平光伏并网逆变器控制策略研究马兰珍，王明渝，徐四勤，胡文翠，邱晓明(重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室，重庆400044)摘要：传统多电平逆变器受其复杂电路拓扑的制约在光伏系统中应用较少。将一种简化的新型五电平逆变器应用于并网系统，并对其拓扑结构和工作原理进行了分析。为降低开关频率引起的电流谐波，采用T型滤波器对输出电流进行滤波

2、；同时采用电容电流内环，并网电流外环的双闭环控制策略来消除T型滤波器对并网逆变器系统带来的不稳定因素。鉴于传统电网电压前馈的PI控制在跟踪正弦信号时存在稳态误差和抗干扰能力差等缺陷，在并网电流外环中采用改进型比例谐振(PR)控制器，在减小稳态误差和实现单位功率因数并网的同时，针对特定次谐波进行补偿，无需电网电压前馈，有效避免了电网电压畸变带来的干扰。所设计的系统结合了新型五电平逆变器和双闭环控制策略各自的优点，仿真结果验证了其正确性和有效性，凸显了将该拓扑结构与所用控制策略相结合的优越性。关键词：新型五电

3、平逆变器；T型滤波；阻尼谐振；双闭环控制；改进型PR控制Studyoncontrolschemebasedonnewmulti-levelphotovoltaiegrid-connectedinverterMALan-zhen，WANGMing-yu，XUSi—qin，HUWen·cui，QIUXiao-ming(TheStateKeyLaboratoryofTransmissionEquipmentandSystemSafetyandElectricalNewTechnology,ChongqingUn

4、iversity,Chongqing400044，China)Abstract：Undertherestrictionofitscomplexcircuittopology，traditionalmulti—levelinveaerisseldomusedinthephotovoltaicpowerapplications．Anewsimplifiedfive—levelinverterisappliedinsingle-phasegrid—connectedsystemandthecircuittopo

5、logyalongwithoperatingprinciplesofthedinverterisanalyzedindetail．Toreducecurrentharmoniccausedbyswitching~equency，Tfilterisusedforfilteringtheoutputcurrent，anddual-loopcontrolstrategyisappliedtoeliminatetheunstablefactorsthatTfilterbringstogrid—connectedi

6、nvertersystem．Duetotheshortcomingsofnonzerosteady—stateerrorandpooranti-interferenceabilitywhilethetraditionaldvoltagefeed—forwardPIcontrollertrackingsinusoidalsignals，animprovedPRcontrollerisusedintheouterloopofgrid-conectedcurrent，whichcanreducethestati

7、cerrorandrealizeunitypowerfactor，compensatingwithspecificharmonicandwithoute#dvoltagefeed-forward，andinterferencebroughtbyvoltagedistortionisalsoefectivelyavoided．Theadvantagesofthenewfive-levelinverteranddual-loopcontrolstrategyaresynthesizedinthedesigne

8、dsystemofthispaper．Theresultsofthesimulationverifythecorectnessandefectivenessofthetheoreticalanalysisandhighlighttheadvantagesofcombiningthetopologicalstructurewiththecontrolstrategy．Keywords：newfive··levelinverter