电网电压不平衡时微电网中光伏并网逆变器的FQ控制研究

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针对微电网中的三相光伏并网装置,本文选用三相全桥逆变主电路拓扑结构,给出了整个装置设计要点和元器件计算方法,搭建了一个光伏并网实验平台。重点是对并网逆变器控制策略做了深入研究,主要分为以下两个方面:   首先对微电网中三相光伏并网逆变器的控制策略进行了说明分析。光伏作为微电网中的微源,其并网逆变装置需要适时、灵活地并网或者离网。微电网在并网模式下,光伏采用PQ控制策略,把最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking,MPPT)得到的最大跟踪功率作为有功给定。本文采用基于空间矢量调制的PQ控制,不仅可以实现有功功率和无功功率的解耦控制,并且能够更好地利用分布式单元,有利于平滑切换微源并网及离网。文中给出了并网系统的仿真与实验波形,验证了以上结论的正确性。   其次,在电网电压不平衡条件下,逆变器输出电流含有负序分量,会导致电流波形发生不对称现象甚至畸变。针对这一现象,首先对三相不平衡条件下逆变器进行建模分析,在此基础上研究了抑制负序分量的控制策略,即正负序电流独立解耦控制,然后叠加产生同步信号,达到逆变器输出电流对称的目的。本文把PQ控制与正负序电流独立解耦控制相结合,功率环取代了电压环的稳压环节,不仅达到了控制电流平衡的目的,在功率因数调节方面也有着一定的优越性。通过仿真验证,证明了控制策略的正确性与有效性。
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