文档介绍：第卷第期电力电子技术...
年月,
三相光伏并网逆变器电流控制技术研究
芮骐骅,杜少武,姜卫东,赵钦
合肥工业大学,安徽合肥
摘要:建立了基于空间矢量脉宽调制电流控制的三相并网逆变器数学模型,提出了以电网基波频率同步旋
转坐标系下电网电压前馈和电流比例积分控制相结合的三相并网逆变器控制方案。给出了系统的软件锁相环设
计,并通过提高模数转换器采样频率减小控制延时。样机实验表明,逆变器输出电流谐波含量低,控制方案具
有良好的稳态和动态性能。
关键词:逆变器:并网:空间矢量调制;锁相
中图分类号: 文献标识码: 文章编号:一——
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引言
光伏并网发电系统核心是三相电压型并网逆变
器,其控制系统的设计直接影响整个系统性能。为获
得高品质并网电流,系统一般采用双闭环控制。其中
电流内环动态性能直接影响电压外环的控制性能和图主电路拓扑结构
稳定性,是系统控制关键。目前,电压型逆变器的电图示出三相电网电压矢量旋转角度及静止
流控制主要分为间接控制和直接控制。研究了固定,,与同步旋转,坐标系间的关系。
开关频率空间矢量脉宽调制电流控制,与
正弦波脉宽调制控制相比,其直流侧电压利
用率更高和动态性能更好,同时还可在同步旋转坐
标系下方便地消除交流输入的稳态误差。
光伏并网逆变器数学模型
图示出三相并网逆变器的拓扑结构。在三相图,,与,坐标系的关系
静止,,坐标系下,根据基尔霍夫定律,三相并网考虑三相平衡,通过变换矩阵:
逆变器模型可描述为【: 厂
“帮%【//,//,”Ⅲ:。—,
一㈩
“. 式中:为相应的电压、电流量;为,轴问的夹角。
式中:,为逆变器输出电流;,,“为逆变器输出相电将式变换至,坐标系下:
压;, ,、为电网相电压; 为输出滤波电感值; 为电感

一
内阻和开关管等效内阻一【一∞一㈣
式中: 为电网基波电压旋转角频率。
定稿日期:——在同步旋转,坐标系下,三相并网逆变器的
作者简介:芮骐骅一,男,江苏常州人,硕士研究生,研有功和无功分别为:
究方向为电力电子与电力传动。/, /
三相光伏并网逆变器电流控制技术研究
如果三相电网电压是理想正弦波,电网电压在取系统阻尼.,得:

,坐标系下为:,, 为电网相电压峰值。: : 一
结合上式,则式可改写为: 尺.
求解得: 丁/ , /。
%, —‘/ : 虹
电流环通过典型型系统设计,达到系统要求,
由式可知,在同步旋转坐标系下通过对,
轴电流解耦控制就可以实现光伏并网系统输送到电在稳定基础上具有快速跟随性。轴电流环的控制
网的有功和无功的控制。结构如图所示。轴电流设置参数与轴一致。
系统控制. 厂. 一
图示出了系统控制框图。广由算法给
一一
图轴电流控制环结构图. .
定,。在解耦的,轴电流内环控制中,所有的
交流量转换成直流量,利于调节器对并网电流进. 软件锁相设计
。由图可并网有功电流与电网电压保持同频同相需要用