三相光伏并网逆变器的PR控制技术研究.pdfVIP

中国科技论文在线 # 三相光伏并网逆变器的 PR 控制技术研究 苏秀娥，周克亮，朱力** （东南大学电气工程学院，南京 210096 ） 摘要：本文建立了三相光伏并网逆变器的数学模型，分析了三相系统中采用传统PI 控制器 的优缺点，在此基础上给出了三相光伏并网逆变器的比例谐振控制方案。仿真结果表明该方 案能够得到良好的逆变器输出并网正弦电流，实现近似单位功率因数并网。 关键词：比例谐振控制；光伏并网；三相逆变器 中图分类号：TM464 Proportional-Resonant Control of Three-Phase PV Grid-Connected Inverter SU Xiu e, ZHOU Keliang, ZHU Li (School of Electrical Engineering, Southeast University, Nanjing 210096) Abstract: In this paper, the mathematic model of three-phase PV grid-connected inverter is given, and the advantages and disadvantages of the traditional PI controller used in three-phase systems are discussed. A digital proportional-resonant (PR) control is proposed to achieve\ zero tracking error for three-phase PV grid-connected inverter. Simulation results are provided to show that the sinusoidal output currents and unit power factor are achieved with the proposed control scheme. Key words: Proportional-Resonant Control; PV Grid-Connected; Three-Phase Inverter 0 引言 随着传统能源的日趋减少以及环境的日益恶化，太阳能以其清洁、取之不尽、用之不竭 等特点，受到世界各国的普遍关注。光伏并网发电技术作为太阳能大规模利用的主要发展趋 势，正处于快速发展阶段。逆变器作为光伏发电系统与电网之间的重要接口，其控制策略的 选取直接影响到逆变器输出正弦并网电流的好坏。因此，研究逆变器控制策略的文章层出不 穷，[1]中介绍了三相整流器的同步旋转的PI 控制器，该控制算法利用坐标变换将三相对称 交流信号转化为两相直流信号，并要求解耦运算；[2]将无差拍电流控制应用到两级式单相 光伏并网发电系统逆变器的控制中，在光照强度和环境温度稳定的情况下，该方法有较好的 稳态特性和动态特性；[3]深入分析了基于内模原理的重复控制算法，并将其应用在三相可 逆 PWM 整流器中，即使在负载不平衡的条件下也可以保证近似单位功率因数和稳定的直流 电压；[4]采用了同步旋转坐标系下 PI ( 比例积分)控制与谐波扰动重复控制相结合的复合控 制算法，使逆变器输出电流谐波含量低，电流波形质量较好。 本文在以上电流控制的基础上，给出了基于内模原理的比例谐振控制算法，该算法不需 要复杂的坐标变换，省略了电压前馈，避免了电网电压的波动对控制效果的影响。仿真结果 表明该方案能够得到良好的逆变器输出并网正弦电流，实现近似单位功率因数并网