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三电平光伏并网逆变器和仿真

三电平光伏并网逆变器和仿真
三电平光伏并网逆变器和仿真

三电平光伏并网逆变器共模电压SVPWM抑制策略研究

发布:2018-09-07 | 作者: | 来源: mahuaxiao | 查看:436次 | 用户关注:

摘要:本文提出了一种优化空间矢量脉宽调制方法来抑制光伏并网逆变器中产生的共模电压。在分析共模电压产生机理的基础上,对通常SVPWM调制技术进行改进,调整了有效矢量的选择范围,并对开关次序进行优化。该空间矢量合成算法克服了SPWM调制存在的母线电压利用率低,线性调制区小的问题。仿真结果表明,该算法可以将共模电压幅值抑制到普通SVPWM算法的1/2,具有良好的有效性和实用性。1引言目前,多电平变流器以其突出的优点在高压大

摘要:本文提出了一种优化空间矢量脉宽调制方法来抑制光伏并网逆变器中产生的共模电压。在分析共模电压产生机理的基础上,对通常SVPWM调制技术进行改进, 调整了有效矢量的选择范围, 并对开关次序进行优化。该空间矢量合成算法克服了SPWM调制存在的母线电压利用率低,线性调制区小的问题。仿真结果表明,该算法可以将共模电压幅值抑制到普通SVPWM算法的1/2,具有良好的有效性和实用性。

1 引言

目前, 多电平变流器以其突出的优点在高压大功率变流器中得到了日益广泛的应用,它不仅能减少输出波形的谐波,也易于进行模块化设计[1, 2]。二极管中点箝位式(NPC>三电平拓扑结构即是高压大功率变频器的主流拓扑结构之一[3] 。然而在三电平变流器的应用中, 也出现了一些问题,特别是共模电压问题。目前,变频器共模电压的抑制方法主要有两种:一是外加无源滤波器等,或有源滤波器[4-6],这类方法会导致体积和成本显著增加,且不易应用于高压大容量场合;二是通过控制策略从源头减小共模电压,文献[7]、[8]提出一种SPWM消除共模电压的调制方法。该方式是通过异相调制来消除开关共模电压,但是存在直流电压利用率低、线性调制区过小的问题。

针对SPWM调制的电压利用率低、不利于运用于各种调制比工况下的缺点,本文从三电平逆变器共模电压形成机理出发,提出了一种基于优化电压空间矢量(SVPWM>方法, 可有效抑制三电平逆变器输出共模电压。并通过

Matlab/Simulink软件对该方法进行了仿真验证, 结果表明效果良好。

2 光伏三电平逆变器及其共模电压

本文研究的三电平光伏逆变器系统如图1所示。其输入为光伏阵列的直流电压,逆变器主拓扑为NPC三电平结构。设直流母线电压的幅值为Vdc,用开关状态字“1”,“0”和“-1”分别表示逆变器每相输出为+Vdc/2、0和-Vdc/2的三种状态,则三相三电平逆变器总共有27种不同的开关状态。根据幅值和相位可以画出三电平逆变器的电压空间矢量图,具体如图2所示。

对于三电平逆变器而言, 必须保证输出电压的基波分量幅值与输出频率成一定的正比关系变化, 其共模电压的计算与它们的触发方式有关。设Ua、Ub、Uc分别为逆变器的三相相电压。根据三相三线制的对称性原理, 推得三相输出电压波形的共模电压为:

因而,对应三相三电平每一种开关序列的共模电压大小如表1所示。

表1 输出控制字与共模电压的关系

通常的空间矢量调制策略都会使用图2中所记载的19种有效矢量,以达到直流母线电压利用率高,输出谐波小。但是会带来较大的输出共模电压,最高VCM幅值会达到了Vdc/3。图3显示的是母线电压Vdc=600V时,一种普通SVPWM产生的共模电压最大幅度达到了200V, 这样大的共模电压会对系统造成很大的不利影响。

图3 普通SVPWM下共模电压波形

3 抑制共模电压SVPWM原理

从表1中的27种状态可以看出, 对于可控的PWM输出波来讲, 其输出共模电压的幅值在0Vdc~Vdc/2之间变化。欲减小共模电压,应尽量不使3个输出

端与同一“+”极性端或“-”极性端连接, 避免2个端子一起接到“+”极性端或“-”极性端,而另一个端子接到直流中性点, 如使用表中D类的7个状态字, 此时逆变器的输出共模电压为0,但不能只选用D类矢量,因为那样虽能很好

的抑制共模干扰,但却因为少的合成矢量会造成参考电压过渡不平滑,使得逆

变器输出线线间电压波形变差,因此需要均衡考虑共模差模问题。本文所研究

的SVPWM算法中,就是选择合理输出共模电压较小的矢量来合成参考电压矢量。由表1可见(111,-1-1-1>,(110,101,011, 0-1-1,-10-1,-1-10>八个开关状态

造成了很大的共模干扰,因此,本研究就避开这八个开关状态(即图2中方框中的矢量>,这样就能从源头上降低逆变器的共模输出电压。

本文具体采用CDE三类矢量,这样,理论上即可以把逆变器输出共模电压

幅值降为Vdc/6。然而可用矢量的减少使得无法采用传统的七段式脉冲触发序列,因此,本策略采用五段式脉冲触发序列。

基于以上分析,可依据下列步骤实现SVPWM算法:

① 确定当前矢量的幅值和角度;

② 判断参考矢量所处的扇区及区域;

③ 确定构成该矢量的实际开关矢量;

④ 确定开关矢量的作用时间及工作顺序。

具体矢量计算方法见文献[3],本文以图4Ⅰ扇区F区为例,在F区中各矢

量持续时间为:

式2中:ta,tb,tc分别表示矢量V1、V8、V7在一个PWM周期内的持续

时间;;A为输出电压调制比;Ts为开关周期。开关变换次序为(100,10-1,

1-1-1,10-1,100>,考虑共模电压抑制后的输出矢量时序如图5所示。对于该扇区的其它小三角形,按照以上过程,确定矢量作用顺序,计算三角形顶点开

关矢量作用时间。同理,可以计算出其他扇区内各三角形顶点开关矢量作用时间。

4 仿真验证和分析

根据三电平NPC逆变器数学模型和控制策略,验证本文提出的三电平空间矢量调制算法及其共模电压抑制策略的有效性,针对三相电网负载进行了仿真研究,使用的是MATLAB7.0。以Simulink为平台,SimPower System工具箱为辅助。考虑到用最短的时间得到结论,模块中的控制算法用基于解释的S文件实现。

三电平五段法在每个采样周期内有一相开关不动作,比三电平七段法减少了每个采样周期内开关次数,从而减小了开关损耗,提高了效率。由于在一个开关周期内开关次数减少了,逆变输出电压(电流>的THD有所增大,这就对控制器参数和输出滤波器的设计有了更高的要求。

图6为NPC三电平逆变器的总体结构框图,其中Three-level Bridge为NPC逆变器主拓扑,Three-phase V-I Measurement为主测量模块,SVPWM模块负责产生PWM波。

图6 NPC三电平仿真模型

仿真参数和实验波形如下:电网参数:Em=200V,f=50Hz;滤波电感:

LS=1.28mH。直流母线电压Vdc=600V。开关频率fS=10kHz,采样频率fN=10kHz。图7至图10为仿真实验结果波形图。对三相输出的相电压和线电压的频谱进行分析,线电压的THD为1.25%,经输出电感滤波后得到正弦波幅值为311.4V, THD下降到0.27%,如图8所示。相电压的THD为23.96%,主要表现为3次谐波,与普通SVPWM/控制策略下输出相电压(图9>相比较可知,谐波含量还略有

下降。

图10为采用优化SVPWM 算法后的共模电压仿真波形。从图中可以明显看出,该方法可将共模电压完全抑制到直流电压的1/6,为100V。

图10 输出共模电压波形

5 结束语

本文提出了一种简略矢量选择的SVPWM 方法,通过特定的矢量合成算法,

将共模电压抑制到其直流母线电压的1/6。分析和仿真表明, 该方法可以将共

模电压幅值抑制到普通SVPWM算法的1/2,即Vdc/6,克服了目前一些SPWM方

法的缺陷。此外, 本方法用软件实现, 无需增加硬件成本, 不仅对其它领域三

电平逆变器控制设计有良好参考意义,也具有广阔的应用价值。

申明:

所有资料为本人收集整理,仅限个人学习使用,勿做商业用途。

单机版-研旭光伏并网逆变器说明书_图文(精)

研旭光伏并网逆变器 YXSG-2.5KSL , YXSG-3KSL , YXSG-5KSL 安装使用手册 目录 1、安全说 明 (3) 2、产品描 述 (5) 2.1光伏并网系 统 .................................................................................................................... 6 2.2电路结构 ............................................................................................................................ 7 2.3特点 . .. (7)

2.4逆变器外观描 述 (8) 3、安 装 .......................................................................................................................................... 10 3.1 安装须 知 ......................................................................................................................... 10 3.2 安装流程说明 .. (11) 3.3安装准备 .......................................................................................................................... 12 3.4 选择合适的安装场 地 ..................................................................................................... 12 3.5 安装逆变 器 (14) 3.6 电气连 接 (14) 4、 LCD 操作说 明 . ......................................................................................................................... 21 4.1 按键功能说明 .. (21) 4.2 界面介 绍 (22) 5、故障排 除 (27) 5.1 初始化失败 ..................................................................................................................... 27 5.2 LCD 显示故 障 (27)

基于Matlab_Simulink的三相光伏发电并网系统的仿真

题目:基于Matlab/ Simulink的三相光伏发电并网系 统的仿真 院系: 姓名: 学号: 导师:

目录 一、背景与目的 (3) 二、实验原理 (3) 1.并网逆变器的状态空间及数学模型 (3) 1.1主电路拓扑 (4) 1.2三相并网逆变器dq坐标系下数学模型 (4) 1.3基于电流双环控制的原理分析 (5) 2.LCL型滤波器的原理 (6) 三、实验设计 (8) 1.LCL型滤波器设计 (8) 1.1LCL滤波器参数设计的约束条件 (8) 1.2LCL滤波器参数计算 (8) 1.3LCL滤波器参数设计实例 (9) 2.双闭环控制系统的设计 (10) 2.1网侧电感电流外环控制器的设计 (10) 2.2电容电流内环控制器的设计 (11) 2.3控制器参数计算 (12) 四、实验仿真及分析 (12) 五、实验结论 (16)

一、背景与目的 伴随着传统化石能源的紧缺,石油价格的飞涨以及生态环境的不断恶化,这些问题促使了可再生能源的开发利用。而太阳能光伏发电的诸多优点,使其研究开发、产业化制造技术以及市场开拓已经成为令世界各国,特别是发达国家激烈竞争的主要热点。近年来世界太阳能发电一直保持着快速发展,九十年代后期世界光伏电池市场更是出现供不应求的局面,进一步促进了发展速度。 目前太阳能利用主要有光热利用,光伏利用和光化学利用等三种主要形式,而光伏发电具有以下明显的优点: 1. 无污染:绝对零排放-没有任何物质及声、光、电、磁、机械噪音等“排放”; 2. 可再生:资源无限,可直接输出高质量电能,具有理想的可持续发展属性; 3. 资源的普遍性:基本上不受地域限制,只是地区之间是否丰富之分; 4. 通用性、可存储性:电能可以方便地通过输电线路传输、使用和存储; 5. 分布式电力系统:将提高整个能源系统的安全性和可靠性,特别是从抗御自然灾害和战备的角度看,它更具有明显的意义; 6. 资源、发电、用电同一地域:可望大幅度节省远程输变电设备的投资费用; 7. 灵活、简单化:发电系统可按需要以模块化集成,容量可大可小,扩容方便,保持系统运转仅需要很少的维护,系统为组件,安装快速化,没有磨损、损坏的活动部件; 8. 光伏建筑集成(BIPV-Building Integrated Photovoltaic):节省发电基地使用的土地面积和费用,是目前国际上研究及发展的前沿,也是相关领域科技界最热门的话题之一。 我国是世界上主要的能源生产和消费大国之一,也是少数几个以煤炭为主要能源的国家之一,提高能源利用效率,调整能源结构,开发新能源和可再生能源是实现我国经济和社会可持续发展在能源方面的重要选择。随着我国能源需求的不断增长,以及化石能源消耗带来的环境污染的压力不断加剧,新能源和可再生能源的开发利用越来越受到国家的重视和社会的关注。 二、实验原理 1.并网逆变器的状态空间及数学模型

光伏并网逆变器分类

光伏并网逆变器分类 并网逆变器是太阳能光伏系统中的关键部件,它将太阳能电池产生的直流电通过电力电子变换技术转换为能够直接并入电网、负载的交流能量。其性能,效率直接影响整个太阳能光伏系统的效率和性能。下面将从并网逆变器的分类来进行了解。 1、按照隔离方式分类 包括隔离式和非隔离式两类,其中隔离式并网逆变器又分为工频变压器隔离方式和高频变压器隔离方式。光伏并网逆变器发展之初多采用工频变压器隔离的方式,但由于其体积、重量、成本方面的明显缺陷。近年来高频变压器隔离方式的并网逆变器发展较快,非隔离式并网逆变器以其高效率、控制简单等优势也逐渐获得认可,目前已经在欧洲开始推广应用,但需要解决可靠性、共模电流等关键问题。 2、按照输出相数分类 可以分为单相和三相并网逆变器两类,中小功率场合一般多采用单相方式,大功率场合多采用三相并网逆变器。按照功率等级进行分类,可分为功率小于1kVA的小功率并网逆变器,功率等级1kVA~50kVA的中等功率并网逆变器和50kVA以上的大功率并网逆变器。 3、按照功率流向进行分类 分为单方向功率流和双方向功率流并网逆变器两类,单向功率流并网逆变器仅用作并网发电,双向功率流并网逆变器除可用作并网发电外,还能用作整流器,改善电网电压质量和负载功率因素。近几年双向功率流并网逆变器开始获得关注,是未来的发展方向之一。 4、按照拓扑结构分类 目前采用的拓扑结构包括:全桥逆变拓扑、半桥逆变拓扑、多电平逆变拓扑、推挽逆变拓扑、正激逆变拓扑、反激逆变拓扑等,其中高压大功率光伏并网逆变器可采用多电平逆变拓扑,中等功率光伏并网逆变器多采用全桥、半桥逆变拓扑,小功率光伏并网逆变器采用正激、反激逆变拓扑。 从技术层面讲,大功率并网逆变器和小功率并网逆变器是未来的两个主要发展方向,其中小功率光伏并网逆变器——微逆变器是最具发展潜力和市场应用前景的发展方向,高频化、高效率、高功率密度、高可靠性和高度智能化是未来的发展方向。

三相并网逆变器数学模型

一. 三相线电压到三相相电压的转化 1()31()31() 3 a a b ca b b c ab c ca bc U U U U U U U U U =-=-= - 二. 三相静止坐标到两相静止坐标的转化(恒功率) 2[0.5()]3 2()] 3 2 alf a b c beta b c = -+= - 三. 两相静止坐标到两相旋转坐标的转化(恒功率) cos*sin*sin*cos*d alf beta q alf beta =+=-+ 四. 两相旋转坐标到两相静止坐标的转化(恒功率) cos*sin*sin*cos*alf d q beta d q =-=+ 五. SVPWM 的算法 1. 扇区N 的计算 A=beta U , alf beta U -, C=a lf b eta U -当A>=0,A=1,否则A=0; B>=0,B=1,否则B=0;当C>=0,C=1,否则C=0;那么扇区N=A+2B+4C 。 2.XYZ 的计算 dc X U = ,32alf beta dc U Y T U += ,32alf beta dc U Z T U -+ = 当T1+T2>=T 时,1112 T T T T T =+,2212 T T T T T = +

https://www.wendangku.net/doc/6f6854376.html,R1_Val, CCR2_Val, CCR3_Val 的计算 六. 有功无功解耦控制 * *()()*()()*id d d d pd d q d iq q q q pq q d q k U i i k i R Li E s k U i i k i R Li E s ωω=-++-+=-+ +++

太阳能光伏并网逆变器的设计原理框图

随着生态环境的日益恶化,人们逐渐认识到必须走可持续发展的道路,必须完成从补充能源向替代能源的过渡。光伏并网是太阳能利用的发展趋势,光伏发电系统将主要用于调峰电站和屋顶光伏系统。 在光伏并网系统中,并网是核心部分。目前并网型系统的研究主要集中于DC-DC和DC-AC 两级能量变换的结构。DC-DC变换环节调整光伏阵列的工作点使其跟踪最大功率点;DC-AC逆变环节主要使输出电流与电网电压同相位,同时获得单位功率因数。其中DC-AC是系统的关键设计。 太阳能光伏并网系统结构图如图1所示。本系统采用两级式设计,前级为升压斩波器,后级为全桥式逆变器。前级用于最大功率追踪,后级实现对并网电流的控制。控制都是由DSP芯片TMS320F2812协调完成。 图1 光伏并网系统结构图 逆变器的设计 太阳能并网逆变器是并网发电系统的核心部分,其主要功能是将发出的直流电逆变成单相交流电,并送入电网。同时实现对中间电压的稳定,便于前级升压斩波器对最大功率点的跟踪。并且具有完善的并网保护功能,保证系统能够安全可靠地运行。图2是并网逆变器的原理图。

图2 逆变器原理框图 控制系统以TI公司的TMS320F2812为核心,可以实现反馈信号的处理和A/D转换、DC/DC变换器和PWM逆变器控制脉冲的产生、系统运行状态的监视和控制、故障保护和存储、485通讯等功能。实际电路中的中间电压VDC、网压、并网电流和太阳能电池的电压电流信号采样后送至F2812控制板。控制板主要包括:CPU及其外围电路,信号检测及调理电路,驱动电路及保护电路。其中信号检测及调理单元主要完成强弱电隔离、电平转换和信号放大及滤波等功能,以满足DSP控制系统对各路信号电平范围和信号质量的要求。驱动电路起到提高脉冲的驱动能力和隔离的作用。保护逻辑电路则保证发生故障时,系统能从硬件上直接封锁输出脉冲信号。 在实现同频的条件下可用矢量进行计算,从图3可以看出逆变器输出端存在如图3a所示的矢量关系,对于光伏并网逆变器的输入端有下列基本矢量关系式: Vac=Vs+jωL·IN+RS·IN (1) 式中Vac—电网基波电压幅值,Vs—逆变器输出端基波幅值。 图1 光伏并网系统结构图 图3 控制矢量图 在网压Vac(t)为一定的情况下,IN(t)幅值和相位仅由光伏并网逆变器输出端的脉冲电压中的基波分量Vs(t)的幅值,及其与网压Vac(t)的相位差来决定。改变Vs(t)的幅值和相位就可以控制输入电流IN(t)和Vac(t)同相位。PWM整流器输入侧存在一个矢量三角形关系,在实际系统中RS 值的影响一般比较小,通常可以忽略不计得到如图3b所示的简化矢量三角形关系,即下式: (2) 在一个开关周期内对上式进行周期平均并假设输入电流能在一个开关周期内跟踪电流指令即可推导出下式: (3)式中K= L/TC,TC为载波周期。 从该模型即可以得到本系统所采用的图4所示的控制框图。此方法称为基于改进周期平均模型的固定频率电流追踪法。

光伏并网逆变器控制与仿真设计

光伏并网逆变器控制与仿真设计 为了达到提高光伏逆变器的容量和性能目的,采用并联型注入变换技术。根据逆变器结构以及光伏发电阵电流源输出的特点,选用工频隔离型光伏并网逆变器结构,并在仿真软件PSCAD中搭建光伏电池和逆变器模型,最后通过仿真与实验验证了理论的正确性和控制策略的可行性。 ?近年来,应用于可再生能源的并网变换技术在电力电子技术领域形成研究热点。并网变换器在太阳能光伏、风力发电等可再生能源分布式能源系统中具有广阔发展前景。太阳能、风能发电的重要应用模式是并网发电,并网逆变技术是太阳能光伏并网发电的关键技术。在光伏并网发电系统中所用到的逆变器主要基于以下技术特点:具有宽的直流输入范围;具有最大功率跟踪(MPPT)功能;并网逆变器输出电流的相位、频率与电网电压同步,波形畸变小,满足电网质量要求;具有孤岛检测保护功能;逆变效率高达92%以上,可并机运行。逆变器的主电路拓扑直接决定其整体性能。因此,开发出简洁、高效、高性价比的电路拓扑至关重要。 ?1 逆变器原理 ?该设计为大型光伏并网发电系统,据文献所述,一般选用工频隔离型光伏并网逆变器结构,如图1所示。光伏阵列输出的直流电由逆变器逆变为交流电,经过变压器升压和隔离后并入电网。光伏并网发电系统的核心是逆变器,而电力电子器件是逆变器的基础,虽然电力电子器件的工艺水平已经得到很大的发展,但是要生产能够满足尽量高频、高压和低EMI的大功率逆变器时仍有很大困难。所以对大容量逆变器拓扑进行研究是一种具有代表性的解决方案。作为太阳能光伏阵列和交流电网系统之间的能量变换器,其安全性,可靠性,逆变效率,制造成本等因素对于光伏逆变器的发展有着举足轻

光伏逆变器并网要求

Requirements for grid-connected Inverters for NA and EU
Intertek Wind Energy Technical Supervisor
Kevin Zhu (祝国平)
https://www.wendangku.net/doc/6f6854376.html,

Relevant Standards Used
G59/G83 VDE 0126-1-1 UL1741 IEEE1547/1547.1 IEC 62116 IEC 61727 AS 4777.3
https://www.wendangku.net/doc/6f6854376.html,

IEC 62116 并网光伏逆变器防孤岛测试步骤
Test Circuit and the parameters to be measured
https://www.wendangku.net/doc/6f6854376.html,

IEC 62116 并网光伏逆变器防孤岛测试步骤
测试设备要求: 1. 测试设备 高速带存储示波器,可用于计算run-on时间; 电压电流频率测量,采样频率10KHz以上; 2. 直流电源 推荐光伏模拟器; 1) 光伏模拟器
条款 输出功率 响应速度 稳定性 填充因子
https://www.wendangku.net/doc/6f6854376.html,
条件 待测设备的最大输出, 50%~66%最大输出,25~33%最大输出, 5%的负载改变,1ms内输出电流相应为稳定值的10%以内 模拟器的输出功率稳定在2% 0.25~0.8

IEC 62116 并网光伏逆变器防孤岛测试步骤
2) 光伏阵 3. 交流电源
条款 电压 电压THD 频率 相角* *—对于三相 条件 额定+、-2% <2.5% 额定+、-0.1Hz 120°+、-1.5°
4. 交流负载 无杂散电感的电阻,低耗电感,低阻低感电容;
https://www.wendangku.net/doc/6f6854376.html,

基于SIMULINK的并网逆变器的仿真研究

计算机辅助工程设计 课程设计与报告 题目:基于SIMULINK的并网逆变器的仿真研究

基于SIMULINK的并网逆变器的仿真研究 第一章绪论 1.1课题背景及研究意义 当今社会,资源、环境和能源问题仍困扰着世界的发展。对此,各国对开发利用新型能源、使用清洁能源的需求日益迫切,尤其是中国,地广人多,是能源消耗大国。目前,国内更多的依靠火电、水电和核聚变发电来供电。然而火电生产排放大量的硫化物、粉尘等严重污染空气,影响气候变迁,其来源化石能源也将消耗殆尽;水电建设成本高,资源有限,还会给江河系统造成不可逆的破坏;核电在安全方面有缺陷,一旦核泄漏,将给环境造成毁灭性的破坏,日本福岛核泄漏事故就是一个活生生的例子。 因此,人类不得不寻求更加清洁、安全的替代能源。进入21世纪后,各国政府都在大力鼓励研究清洁可再生能源,太阳能、风能、地热能、潮汐能等环境能量开发技术获得快速发展,其中尤以风能和太阳能应用最多。由于我国资源分布不均衡,有些地方如内蒙古、沿海,有的地方太阳能蕴藏量大,如西藏,但这些地方发出的电当地并不能完全消纳,而其他一些地区则因负荷过重而缺电,因此将电资源丰富的地方发出的电并入电网是明智之举。 然而,分布型电能并入电网需要做到与电网同频同相同幅值,目前并网技术成为了新能源发电的瓶颈技术。因此,本文通过从并网逆变器的设计着手研究新能源并网技术,具有一定实际意义。 1.2 并网标准 新能源发电并入电网的电能必须满足以下3个条件[5]: (1)电压幅值:纹波幅值≤10%。 (2)频率:频差≤0.3Hz[1]。 (3)相位相同,相序相同,且相位差≤20°。 表1-1 并网标准化指标

毕业设计-单相光伏并网逆变器的控制原理及电路实现

第一章绪论 1.1 光伏发电背景与意义 作为一种重要的可再生能源发电技术,近年来,太阳能光伏(Photovoltaie,PV)发电取得了巨大的发展,光伏并网发电已经成为人类利用太阳能的主要方式之一。目前,我国已成为世界最大的太阳能电池和光伏组件生产国,年产量已达到100万千瓦。但我国光伏市场发展依然缓慢,截至2007年底,光伏系统累计安装100MWp,约占世界累计安装量的1%,产业和市场之间发展极不平衡。为了推动我国光伏市场的发展,国家出台了一系列的政策法规,如《中华人民共和国可再生能源法》、《可再生能源中长期发展规划》、《可再生能源十一五发展规划》等。这些政策和法规明确了太阳能发电发展的重点目标领域。《可再生能源中长期发展规划》还明确规定了大型电力公司和电网公司必须投资可再生能源,到2020年,大电网覆盖地区非水电可再生能源发电在电网总发电量中的比例要达到3%以上。对于这一目标的实现,光伏发电无疑会起到非常关键的作用。 当下,我国地方和企业正积极共建兆瓦级以上光伏并网电站,全国已建和在建的兆瓦级并网光伏电站共11个(2008年5月前估计),典型的如甘肃敦煌10MW 并网光伏特许权示范项目,青海柴达木盆地的1000MW大型荒漠太阳能并网电站示范工程,云南石林166MW并网光伏实验示范电站。可以预见,在接下来的几年里,光伏并网发电市场将会为我国摆脱目前的金融危机提供强大的动力,光伏产业依然会持续以往的高增长率,光伏市场的前景仍然令人期待。光伏并网发电系统是利用电力电子设备和装置,将太阳电池发出的直流电转变为与电网电压同频、同相的交流电,从而既向负载供电,又向电网馈电的有源逆变系统。按照系统功能的不同,光伏并网发电系统可分为两类:一种是带有蓄电池的可调度式光伏并网发电系统;一种是不带蓄电池的不可调度式光伏并网发电系统。典型的不可调度式光伏并网发电系统如图1-1所示。

光伏并网逆变器选型细则

并网逆变器选型细则 并网逆变器就是将太阳能直流电转换为可接入交流市电的设备,就是太阳能光伏发电站不可缺少的重要组成部分。以下对光伏电站设计过程中并网逆变器及其选型做比较详细的介绍与分析。 1. 并网逆变器在光伏电站中的作用 光伏发电系统根据其应用模式一般可分为独立发电系统、并网发电系统以及混合系统,而并网发电系统的基本特点就就是太阳电池组件产生的直流电经过并网逆变器转换成符合市电电网要求的交流电之后直接接入公共电网。 1、1 并网光伏电站的基本结构 1、2 并网逆变器功作用与功能 并网逆变器就是电力、电子、自动控制、计算机及半导体等多种技术相互渗透与有机结合的综合体现,它就是光伏并网发电系统中不可缺少的关键部分。并网逆变器的主要功能就是: ◆最大功率跟踪 ◆DC-AC转换 ◆频率、相位追踪 ◆相关保护 2. 并网逆变器分类 并网逆变器按其电路拓扑结构可以分为变压器型与无变压器型逆变器,其中变压器型又分为高频变压器型与低频变压器型。变压器型与无变压器型逆变器的主要区别在于安全性与效率两个方面。以下对三种类型逆变器做简单介绍: ◆高频变压器型 采用DC-AC-DC-AC的电路结构,设计较为复杂,采用较多的功率开关器件,因此损耗较大。 ◆低频变压器型 采用DC-AC-AC的电路结构,电路简单,采用普通工频变压器,具有较好的电气安全性,但效率较低。 ◆无变压器型 采用DC-AC的电路结构,无电气隔离,电压范围较窄,但就是损耗小、效率高。

3. 并网逆变器主要技术指标 a、使用环境条件 逆变器正常使用条件:包括工作温度、工作湿度以及逆变器的冷却方式等相关指标。 b、直流输入最大电流 c、直流输入最大电压 d、直流输入MPP电压范围 逆变器对太阳能电池部分进行最大功率追踪(MPPT)的电压范围,一般小于逆变器允许的最大直流输入电压,设计电池组件的输出电压应当在MPP电压范围之内。 e、直流输入最大功率 大于逆变器的额定输出功率,即通常所说的“逆变器功率”。为了充分利用逆变器的容量,设计接入并网逆变器的电池组件的标称功率可以等于直流侧输入最大功率。 f、最大输入路数 指逆变器直流侧可接入的直流回路数目。 g、额定输出电压 在规定的输入条件下,逆变器应输出的电压值。电压波动范围一般应:单相220V±5%,三相380±5%。 h、额定输出功率 在规定的输出频率与负载功率因数下,逆变器应输出的额定电流值。 i、额定输出频率 在并网系统中,额定输出频率要对应所并入的电网频率,而且当电网的频率与相位有微小波动时,逆变器输出的交流电应自动追踪电网的频率与相位。当检测到电网频率波动过大,逆变器将自动切离电网。我国的市电频率为50Hz,并网逆变器频率波动范围一般在±3%以内。 j、最大谐波含量 正弦波逆变器,在阻性负载下,输出电压的最大谐波含量应≤10%。 k、过载能力 在规定的条件下,在较短时间内,逆变器输出超过额定电流值的能力。逆变器

三相光伏并网逆变器的设计

三相光伏并网逆变器的设计毕业设计开题报告 1 选题的目的和意义 随着社会生产的曰益发展,对能源的需求量在不断增长,全球范围内的能源危机也日益突出。地球中的化石能源是有限的,总有一天会被消耗尽。随着化石能源的减少,其价格也会提高,这将会严重制约生产的发展和人民生活水平的提高。可再生能源是满足世界能源需求的一种重要资源,特别是对于我们这个人口大国来讲更加重要。其中太阳能资源在我国非常丰富,其应用具有很好的前景。 光伏并网发电系统是通过太阳能电池板将太阳能转化为电能,并通过并网逆变器将直流电变为与市电同频同相的交流电,并回馈电网。存阳光充足时,太阳能发出的电可供使用,而不使用市网电;在阳光不充足或光伏发电量达不到使用量时,由控制部分自动调节,通过市网电给予补充。此系统主要用于输电线路调峰电站以及屋顶光伏系统。 光伏并网发电系统的核心技术是并网逆变器,在本文中对于单相并网逆变器硬件进行了建摸及设计。给出了硬件主回路并对各部分的功能进行了分析,同时选用Tl公司的DSP芯片TMs320F2812作为控制CPU,阐述了芯片特点及选择的原因。并对并网逆变器的控制及软件实现进行了研究。文中对于光伏电池的最大功率跟踪(MPPT)技术作了闸述并提出了针对本设计的实现方法。最后对安全并网的相关问题进行了分析探讨。 2 本选题的国内外动向 太阳能光伏并网发电始于20世纪80年代,由于光伏并网逆变器在并网发电中所起的核心作用,世界上主要的光伏系统生产商都推出了各自商用的并网逆变器产品。这些并网逆变器在电路拓扑、控制方式、功率等级上都有其各自特点,其性能和效率也参差不齐。目前在国内外市场上比较成功的商用光伏并网逆变器主要有以下几种: 1.德国SMA公司的Sunny Boy系列光伏逆变器艾思玛太阳能技术股份公司(SMA SolarTechnology AG)是全球光伏逆变器第一大生产供应商,并引领着全球光伏领域的技术创新和发展。该公司推出的Sunny Boy系列光伏组串逆变器是目前为止并网光伏发电站最成功的逆变器,市场份额高达60%。其在国内的典型工程包括大兴天普“50kWp大型屋顶光伏并网示范电站"、深圳国际园林花卉博览园1MWp光伏并网发电工程等。 2.奥地利Fronius公司的IG系列光伏逆变器Fronius是专业生产光伏并网逆变器和控制器

一文看懂光伏逆变器工作原理!

一文看懂光伏逆变器工作原理! 工作原理及特点 工作原理: 逆变装置的核心,是逆变开关电路,简称为逆变电路。该电路通过电力电子开关的导通与关断,来完成逆变的功能。 特点: (1)要求具有较高的效率。 由于目前太阳能电池的价格偏高,为了最大限度的利用太阳能电池,提高系统效率,必须设法提高逆变器的效率。 (2)要求具有较高的可靠性。 目前光伏电站系统主要用于边远地区,许多电站无人值守和维护,这就要求逆变器有合理的电路结构,严格的元器件筛选,并要求逆变器具备各种保护功能,如:输入直流极性接反保护、交流输出短路保护、过热、过载保护等。 (3)要求输入电压有较宽的适应范围。 由于太阳能电池的端电压随负载和日照强度变化而变化。特别是当蓄电池老化时其端电压的变化范围很大,如12V的蓄电池,其端电压可能在 10V~16V之间变化,这就要求逆变器在较大的直流输入电压范围内保证正常工作。 光伏逆变器分类 有关逆变器分类的方法很多,例如:根据逆变器输出交流电压的相数,可分为单相逆变器和三相逆变器;根据逆变器使用的半导体器件类型不同,又可分为晶体管逆变器、晶闸管逆变器及可关断晶闸管逆变器等。根据逆变器线路原

理的不同,还可分为自激振荡型逆变器、阶梯波叠加型逆变器和脉宽调制型逆变器等。根据应用在并网系统还是离网系统中又可以分为并网逆变器和离网逆变器。为了便于光电用户选用逆变器,这里仅以逆变器适用场合的不同进行分类。 1、集中型逆变器 集中逆变技术是若干个并行的光伏组串被连到同一台集中逆变器的直流输入端,一般功率大的使用三相的IGBT功率模块,功率较小的使用场效应晶体管,同时使用DSP转换控制器来改善所产出电能的质量,使它非常接近于正弦波电流,一般用于大型光伏发电站(>10kW)的系统中。最大特点是系统的功率高,成本低,但由于不同光伏组串的输出电压、电流往往不完全匹配(特别是光伏组串因多云、树荫、污渍等原因被部分遮挡时),采用集中逆变的方式会导致逆变过程的效率降低和电户能的下降。同时整个光伏系统的发电可靠性受某一光伏单元组工作状态不良的影响。最新的研究方向是运用空间矢量的调制控制以及开发新的逆变器的拓扑连接,以获得部分负载情况下的高效率。 2、组串型逆变器 组串逆变器是基于模块化概念基础上的,每个光伏组串(1-5kw)通过一个逆变器,在直流端具有最大功率峰值跟踪,在交流端并联并网,已成为现在国际市场上最流行的逆变器。 许多大型光伏电厂使用组串逆变器。优点是不受组串间模块差异和遮影的影响,同时减少了光伏组件最佳工作点与逆变器不匹配的情况,从而增加了发电量。技术上的这些优势不仅降低了系统成本,也增加了系统的可靠性。同时,在组串间引人"主-从"的概念,使得系统在单串电能不能使单个逆变器工作的情况下,将几组光伏组串联系在一起,让其中一个或几个工作,从而产出更多的电能。 最新的概念为几个逆变器相互组成一个"团队"来代替"主-从"的概念,使得系统的可靠性又进了一步。目前,无变压器式组串逆变器已占了主导地位。

三电平光伏并网逆变器和仿真

三电平光伏并网逆变器共模电压SVPWM抑制策略研究 发布:2018-09-07 | 作者: | 来源: mahuaxiao | 查看:436次 | 用户关注: 摘要:本文提出了一种优化空间矢量脉宽调制方法来抑制光伏并网逆变器中产生的共模电压。在分析共模电压产生机理的基础上,对通常SVPWM调制技术进行改进,调整了有效矢量的选择范围,并对开关次序进行优化。该空间矢量合成算法克服了SPWM调制存在的母线电压利用率低,线性调制区小的问题。仿真结果表明,该算法可以将共模电压幅值抑制到普通SVPWM算法的1/2,具有良好的有效性和实用性。1引言目前,多电平变流器以其突出的优点在高压大 摘要:本文提出了一种优化空间矢量脉宽调制方法来抑制光伏并网逆变器中产生的共模电压。在分析共模电压产生机理的基础上,对通常SVPWM调制技术进行改进, 调整了有效矢量的选择范围, 并对开关次序进行优化。该空间矢量合成算法克服了SPWM调制存在的母线电压利用率低,线性调制区小的问题。仿真结果表明,该算法可以将共模电压幅值抑制到普通SVPWM算法的1/2,具有良好的有效性和实用性。 1 引言 目前, 多电平变流器以其突出的优点在高压大功率变流器中得到了日益广泛的应用,它不仅能减少输出波形的谐波,也易于进行模块化设计[1, 2]。二极管中点箝位式(NPC>三电平拓扑结构即是高压大功率变频器的主流拓扑结构之一[3] 。然而在三电平变流器的应用中, 也出现了一些问题,特别是共模电压问题。目前,变频器共模电压的抑制方法主要有两种:一是外加无源滤波器等,或有源滤波器[4-6],这类方法会导致体积和成本显著增加,且不易应用于高压大容量场合;二是通过控制策略从源头减小共模电压,文献[7]、[8]提出一种SPWM消除共模电压的调制方法。该方式是通过异相调制来消除开关共模电压,但是存在直流电压利用率低、线性调制区过小的问题。 针对SPWM调制的电压利用率低、不利于运用于各种调制比工况下的缺点,本文从三电平逆变器共模电压形成机理出发,提出了一种基于优化电压空间矢量(SVPWM>方法, 可有效抑制三电平逆变器输出共模电压。并通过 Matlab/Simulink软件对该方法进行了仿真验证, 结果表明效果良好。 2 光伏三电平逆变器及其共模电压 本文研究的三电平光伏逆变器系统如图1所示。其输入为光伏阵列的直流电压,逆变器主拓扑为NPC三电平结构。设直流母线电压的幅值为Vdc,用开关状态字“1”,“0”和“-1”分别表示逆变器每相输出为+Vdc/2、0和-Vdc/2的三种状态,则三相三电平逆变器总共有27种不同的开关状态。根据幅值和相位可以画出三电平逆变器的电压空间矢量图,具体如图2所示。

光伏并网逆变器选型细则

并网逆变器选型细则 并网逆变器是将太阳能直流电转换为可接入交流市电的设备,是太阳能光伏发电站不可缺少的重要组成部分。以下对光伏电站设计过程中并网逆变器及其选型做比较详细的介绍和分析。 1.并网逆变器在光伏电站中的作用 光伏发电系统根据其应用模式一般可分为独立发电系统、并网发电系统以及混合系统,而并网发电系统的基本特点就是太阳电池组件产生的直流电经过并网逆变器转换成符合市电电网要求的交流电之后直接接入公共电网。 1.1 并网光伏电站的基本结构 1.2 并网逆变器功作用和功能 并网逆变器是电力、电子、自动控制、计算机及半导体等多种技术相互渗透与有机结合的综合体现,它是光伏并网发电系统中不可缺少的关键部分。并网逆变器的主要功能是: ◆最大功率跟踪 ◆DC-AC转换 ◆频率、相位追踪 ◆相关保护 2.并网逆变器分类 并网逆变器按其电路拓扑结构可以分为变压器型和无变压器型逆变器,其中变压器型又分为高频变压器型和低频变压器型。变压器型和无变压器型逆变器的主要区别在于安全性和效率两个方面。以下对三种类型逆变器做简单介绍: ◆高频变压器型 采用DC-AC-DC-AC的电路结构,设计较为复杂,采用较多的功率开关器件,因此损耗较大。 ◆低频变压器型 采用DC-AC-AC的电路结构,电路简单,采用普通工频变压器,具有较好的电气安全性,但效率较低。

◆无变压器型 采用DC-AC的电路结构,无电气隔离,电压范围较窄,但是损耗小、效率高。 3.并网逆变器主要技术指标 a. 使用环境条件 逆变器正常使用条件:包括工作温度、工作湿度以及逆变器的冷却方式等相关指标。 b. 直流输入最大电流 c.直流输入最大电压 d. 直流输入MPP电压范围 逆变器对太阳能电池部分进行最大功率追踪(MPPT)的电压范围,一般小于逆变器允许的最大直流输入电压,设计电池组件的输出电压应当在MPP电压范围之内。 e. 直流输入最大功率 大于逆变器的额定输出功率,即通常所说的“逆变器功率”。为了充分利用逆变器的容量,设计接入并网逆变器的电池组件的标称功率可以等于直流侧输入最大功率。 f. 最大输入路数 指逆变器直流侧可接入的直流回路数目。 g. 额定输出电压 在规定的输入条件下,逆变器应输出的电压值。电压波动范围一般应:单相220V±5%,三相380±5%。 h. 额定输出功率 在规定的输出频率和负载功率因数下,逆变器应输出的额定电流值。 i. 额定输出频率 在并网系统中,额定输出频率要对应所并入的电网频率,而且当电网的频率和相位有微小波动时,逆变器输出的交流电应自动追踪电网的频率和相位。当检测到电网频率波动过大,逆变器将自动切离电网。我国的市电频率为50Hz,并网逆变器频率波动范围一般在±3%以内。

基于Matlab的单周期控制三相高功率因数并网逆变器的建模与仿真

182/2009 收稿日期:2008-12-10 作者简介:杨志强(1982-),男,硕士研究生,主要研究方向为 电力电子与能源变换。

19 2/2009基于M A T L A B 的单周期控制三相高功率因数并网逆变器的建模与仿真考价值。 单周期控制的并网逆变器[7,8]可以等效为双并联的BUCK 型逆变器, 控制电路简单(复位积分器和一些逻辑器件),动态响应快,且开关损耗低,同一时间内,只有2个开关导通,大大减小了开关损耗。 1单周期控制三相PWM 并网逆变器建模 单周期控制作用于单个开关管时(在Boost 或Buck 电路中),能够很好地体现单周期的基本思想。假设开关频率f s =1/T s (T s 是开关周期)恒定[9],开关管的工作过程可以用以时间t 为自变量的开关函数k (t )表示 。 (1)T on 是开关导通时间, 并且T on +T off = T s ,模拟控制信号V ref (t )调制占空比D =T on /T s 。根据单周期控制思想,开关输入信号x (t )与输出信号y (t )的关系为: y (t )=k (t )x (t ) (2)假设开关频率f s 高于输入信号x (t )和模拟控制信号V ref (t )的带宽频率,那么开关输出的有效信号为: (3)因此,可以通过调节占空比D (t ),使每个周期开关输出斩波波形的积分值恰好等于控制信号的积分值,即 : (4)从而实现每个开关周期开关输出量y (t )的平均值等于参考量V ref (t )的平均值。这样,利用开关能完全抑制输入信号和线性化后的控制信号V ref (t ),使系统具有良好的可控性。 利用基于单周期控制的三相PWM 并网逆变器,可使输出电流与电网电压同相,减小无功功率的输出。为了简化推导过程做如下假设:电网电压为理想的三相电压源;各相的电感相等,即L a =L b =L c =L ;三相电路参数对称;开关频率远远大于工频;忽略开关器件的导通压降和开关损耗。图1是三相并网逆变器的主电路。 为使单周期控制简便,三相逆变器在6个区间内等 效为双并联Buck 型逆变器,该6个区间是按每相电压的过零点来划分的。三相电压6个区间的划分如图2所示。 在第1区间[0°,60°]内,i a >0,i b <0,i c >0,6个开关的动作如下:S bn 一直导通,同时S bp 、S an 和S cn 一直关断,控制开关S ap 和S cp ,使相电流i a 和i c 跟踪各自的相电压V a 和V c 。由于三相电压对称及V a +V b +V c =0,i a +i b +i c =0 ,i b 将自动跟踪V b [10,11],对于其他区间可以进行类似的分析。从以上分析可知,每一时刻只有2开关动作,极大地减小了开关损耗。在区间1内,逆变器可以解耦为并联的双Buck 逆变器,其等效电路如图3所示。 由图3可以看出,开关S ap 和S cp 共有4种可变的开关状态:(1)S ap 和S cp 都导通;(2)S ap 导通,S cp 关断;(3)S ap 关断,S cp 导通;(4)S ap 和S cp 都关断。在一个开关周期内,只有2种可能的开关顺序,即(1)、(2)、(4)和(1)、(3)、(4)。按(1)、(2)、(4)开关顺序时,开关占空比d ap >d cp ;按(1)、(3)、(4)开关顺序时,开关占空比d ap <d cp 。假设开关频率远远大于电网频率,以第一种开关顺序为例,在一个开关周期内,由于电感电压的平均值为零,可以推导出式(5) 。 (5)式中:E ——逆变器直流侧电压。 同理可以证明式(5)对于第二种开关顺序也是成立的。 为了使功率因数接近1,电流和电压应该成比例 , 图1 三相并网逆变器主电路 Fig.1 Main circuit of three-phase PWM GCI 图2 三相电压6个区间划分 Fig.2 Six regions of three-phase voltage 图3 区间内逆变器等效电路 Fig.3 Equivalent circuit of GCI in the region of 0° to 60°

根据SVPWM三相并网逆变器仿真报告

基于SVPWM三相并网逆变器 仿真报告

目录 1. SVPWM逆变器简介 (1) 2. SVPWM逆变器基本原理 (2) 2.1. SVPWM调制技术原理 (2) 2.2. SVPWM算法实现 (5) 3. SVPWM逆变器开环模型 (11) 3.1. SVPWM逆变器开环模型建立 (11) 3.2. SVPWM逆变器开环模型仿真分析 (14) 4. SVPWM逆变器闭环模型 (16) 4.1. SVPWM逆变器闭环模型建立 (16) 4.2. SVPWM逆变器闭环模型仿真分析 (17)

1.SVPWM逆变器简介 三电平及多电平空间矢量调制(Space Vector Pulse Width Modulation,SVPWM)法是建立在空间矢量合成概念上的PWM方法。它以三相正弦交流参考电压用一个旋转的电压矢量来代替,通过这个矢量所在位置附近三个相邻变换器的开关状态矢量,利用伏秒平衡原理对其拟和形成PWM波形。空间矢量调制方法在大范围调制比内有很好的性能,具有很小的输出谐波含量和较高的电压利用率。而且这种方法对各种目标的控制相对容易实现。 SVPWM技术源于三相电机调速控制系统。随着数字化控制手段的发展,在UPS/EPS、变频器等各类三相PWM逆变电源中得到了广泛的应用。与其他传统PWM技术相比,SVPWM技术有着母线电压利用率高、易于数字化实现、算法灵活便于实现各种优化PWM技术等众多优点。

2. SVPWM 逆变器基本原理 2.1. SVPWM 调制技术原理 SVPWM 的理论基础是平均值等效原理,即在一个开关周期内通过对基本电压矢量加以组合,使其平均值与给定电压矢量相等。在某个时刻,电压矢量旋转到某个区域中,可由组成这个区域的两个相邻的非零矢量和零矢量在时间上的不同组合来得到。两个矢量的作用时间可以一次施加,也可以在一个采样周期内分多次施加,这样通过控制各个电压矢量的作用时间,使电压空间矢量接近按圆轨迹旋转,就可以使逆变器输出近似正弦波电压。 SVPWM 实际上是对应于交流感应电机或永磁同步电机中的三相电压源逆变器功率器件的一种特殊的开关触发顺序和脉宽大小的组合,这种开关触发顺序和组合将在定子线圈中产生三相互差120°电角度、失真较小的正弦波电流波形。实践和理论证明,与直接的正弦脉宽调制(SPWM)技术相比,SVPWM 的优点主要有: (1) SVPWM 优化谐波程度比较高,消除谐波效果要比SPWM 好,实现容易,并且可以提高电压利用率; (2) SVPWM 比较适合于数字化控制系统。 目前以微控器为核心的数字化控制系统是发展趋势,所以逆变器中采用SVPWM 应是优先的选择。 对称电压三相正弦相电压的瞬时值可以表示为: a m b m c m cos 2cos()32cos()3u U t u U t u U t ωωπωπ? ?=? ? =-?? ? =+?? (2.1)

光伏并网逆变器设计方案讲解

100kW光伏并网逆变器 设计方案 目录 1. 百千瓦级光伏并网特点 (2) 2 光伏并网逆变器原理 (3) 3 光伏并网逆变器硬件设计 (3) 3.1主电路 (6) 3.2 主电路参数 (7) 3.2.1 变压器设计............................................................................. 错误!未定义书签。 3.2.3 电抗器设计 (7) 3.3 硬件框图 (10) 3.3.1 DSP控制单元 (11) 3.3.2 光纤驱动单元 (11) 3.3.2键盘及液晶显示单元 (13) 3 光伏并网逆变器软件 (13)

1. 百千瓦级光伏并网特点 2010年全球太阳能光伏发电系统装机容量将达到10000MWp(我国将达到400MWp),2010年以后还将呈进一步加速发展趋势。百千瓦级大型光伏发电并网用逆变控制功率调节设备,成本低,效率高,容量大,被国内外光伏界公认为是适合大功率光伏发电并网用的最具技术含量、最有发展前景的新一代主流产品,直接影响到未来光伏发电的走向。 百千瓦级大功率光伏并网逆变电源其应用对象主要为大型光伏并网电站,从原理上讲,其并网控制技术与中小功率光伏并网系统的控制技术基本相同,但由于装置容量较大,在技术指标的实现达标和功能设计方面却有较大区别。 在技术指标上,主要会影响: 1.并网电流畸变率 在系统的额定容量达到一定数量级时,一些存在的技术问题将会逐步暴露并影响到系统的性能指标,其最重要的一点就是并网电流波形畸变率的控制和电流滤波方式。该系统中的主变压器一般选择为三相Δ/Y型式,且容量较大,此时变压器的非线性和励磁电流对并网电流波形的影响不容忽视,否则会引起并网电流波形的明显畸变和三相电流不平衡。 2.电磁噪声 由于是三相桥式逆变结构,受IGBT功率模块的开关频率限制及考虑系统的效率指标,系统的电流脉动要远高于中小功率系统,对电流的滤波和噪声控制需要特别注意,此时对系统的滤波电路设计和并网电流PWM控制方式的研究至关重要。由于系统的dv/dt、di/dt和电流幅值较大,其EMI和EMC的指标实现可能存在技术难度,由于系统的噪声可能影响其电流、功率的检测和计算精度,在最大功率跟踪和孤岛效应识别等方面的影响还难以预计。 在技术指标上,主要考虑: 1)主电路工艺结构设计 2)散热工艺结构设计 3)驱动方式设计

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