基于重复和PI复合控制的三相NPC光伏并网逆变器研究.pdfVIP

学兔兔 第52卷 第21期 电测与仪表 V0I．52N0．21 2015年 l1月 10 日 ElectricalMeasurement Instrumentation Nov．10，2015 基于重复和PI复合控制的三相NPC光伏并网逆变器研究水 郑宏，叶晶晶，蒋超 ，吕诚 阳 (江苏大学 电气信息工程学院，江苏 镇江 212013) 摘要：由于三相光伏发电系统易被死区效应、非线性负载等周期性扰动影响，使输出电流波形失真；三 电平NPC 逆变器工作时中性点电压偏移，也会降低系统输出电能质量。针对以上问题，提出采用电流PI闭环控制以及 重复控制相互结合的复合控制方法，基于内模原理的重复控制可以有效地抑制光伏系统中的周期性干扰；并且 九段法SVPWM调制方法将每个采样周期分成九段，开关时序彻底对称，在每一个大区都选取同样的正小矢量 首发，符合所有三电平NPC逆变器开关时序的设计要求，且通过闭环控制冗余小矢量的实时调整，使中性点电 压平衡，有助于降低输出电流的谐波含量。仿真结果表明基于复合重复控制的三相光伏并网逆变器的九段法 空间矢量调制可以在平衡中性点电压的同时，使得逆变器输出电流具备更好的稳定性，谐波含量更少，并网电 流能够很好地跟踪电网电压，实现相同的频率和相位，使有功功率全负荷输出。 关键词：光伏并网；九段法空间矢量调制；重复控制；PI控制 中图分类号 ：TM464 文献标识码 ：B 文章编号 ：1001—1390(2015)21—01l2—07 Researchonthree-phaseNPC inverterbased onrepetitivecontrolandPIcomplexcontrol ZhengHong，YeJingjing，JiangChao，LvChengyang (SchoolofElectricalandInformationEngineering，JiangsuUniversity，Zhenjiang212013，Jiangsu，China) Abstract：Sincethethree—phasephotovohaicsystem wassusceptibletodeadtimeeffect。non-linearloadssuchas periodicdisturbances，whichwouldcausetheoutputcurrentwaveform distortion．Whenthree-levelNPCinverterwas working，theoffsetofneutralpointvoltagewouldreducetheoutputpowerqualityofthesystem．Tosolvetheseprob— lems，acomplexcontrolmethodwhich combinesthecurrentPIclosedloop controlwithrepetitivecontrolwaspro— posed．Therepetitivecontrolbasedoninternalmodelprinciplecan effectively suppressperiodicdisturbancesofthe photovohaiesystem．Meanwhile，thenine-segmentSVPWM dividedasampleperiodintoninesectionsandincreased theactiontimeofsmallvector．Theswitchsequencewascompletelysymmetricalandthesamepositivesmallvectors were