《基于Simulink的单相光伏并网逆变器仿真研究》.pdfVIP

低压电器 2011No．6J ·分布式电源 · 基于 Simulink的单相光伏 并网逆变器仿真研究 毛洪生， 毛行奎 ， 裴昌盛 福州大学 电气工程与 自动化学院，福建 福州 350108 摘 要：针对光伏电池输出电压范围宽的特点，提出了一种准两级主电路拓扑的 单相光伏并网逆变器方案，并建立了基于Simulink的，包括光伏电池模型在内的光伏发 毛洪 生 1984一 ， 电系统仿真模型。仿真结果表明，系统采用的改进变步长扰动观察法，可有效减小最大 男，硕士研究生，研 功率点跟踪时的振荡；无差拍控制保证并网输送的电能质量高；有源频率漂移法能快 究方向为电力电子 速、有效地实现孤岛保护。仿真验证了所采用的光伏系统方案的可靠性和先进性，为试 新能源发电技术。 验样机开发提供了很好的仿真基础。 关键词：光伏并网逆变器；最大功率点跟踪：无差拍控制 中图分类号：TM464 ．9 文献标志码 ：A 文章编号：1001—5531 2011 06-0028-06 SimulationandResearch ofSingle-phaseGrid-connected PhotovoltaicInverterBasedonSimulink MAOHongsheng． MAO Xingkui， PEIChangsheng SchoolofElectricalEngineeringandAutomation，FuzhouUniversity，Fuzhou350108，China Abstract：Aimingatthecbaractersticofphotovohaiccellsaswiderangeofoutputvoltage，asingle—phasePV d—connectedinvertersolutionwithanewquasi—two—stagecircuittopologywasproposed．BasedonSimulink，the simulationmodelofthegrid—connectedphotovohaiesystem includingPV mode1wasestablished．Thesimulationre— suitsshowedthatimprovedperturbationandobservationmethodwithvariablestepcouldreducetheoscillationeffec— tivelywhenduringmoximumpowerpointtraking MPPT ．Deadbeatcontrolmethodcouldmakecanthe d—con— nectedphotovohaicsystem outputthehigh—qualitypowerenergy．Activerfequencydriftmethodcanachieveislan— dingprotectionrapidlyandeffectively．Thesimulationresultsshowedthereliabilityandadvancementofthephoto— voltaicsystem solution，andprovidedagoodsimulationfoundationforexperimentalprototypedevelopment． Keywords：grid-connectedphotovoltaicinverter；maximumpowerpointtracking MPPT ；deadbeat contro1 为分布式 电力系统，安全、可靠；⑤ 光伏建筑集 0 引 言 成，大大节省了发电基地使用的面积和费用，很适 随着世界人 口的持续增长和经济的不断发 合在大城市推广…。 展，人类正面临着能源危机和温室效应的考验。 本文通过 Matlab／Simulink，对包括光伏 电池 要摆脱该困境，就必须大力开发新能源，而太阳能 等的单相光伏并 网发 电系统最大功率点跟踪 就是清洁 、无污染 ，且可再生的新能源。太 阳能具 MaximumPowerPointTracking，MPPT 、并 网电 有以下优点：① 是人类可以利用的最丰富的能 流控制、孤岛保护等关键技术进行建模仿真。其 源；② 是理想的清洁能源，无污染、无噪声；③ 太 中，MPPT控制采用改进变步长扰动观察法，且放 阳能发电不用燃料，运行成本低 ；④ 太阳能发电 在后级逆变桥实现；并网电流采用无差拍控制；孤 毛行奎 1978一 ，男，副教授 ，博士，研究方向为电力电子高频磁技术、电力电子变换技术。 裴昌盛 1985一 ，男，硕士研究生，研究方向为电力电子高频磁技术。 一 28 — · 分