基于LCL輸出濾波器的光伏并網(wǎng)逆變器控制策略研究.pdf

1、隨著太陽能光伏發(fā)電技術(shù)的迅速發(fā)展，光伏并網(wǎng)控制已成為其應(yīng)用研究領(lǐng)域中的熱點。并網(wǎng)逆變器作為光伏電池陣列與大電網(wǎng)的接口器件，其輸出濾波器和控制策略的選擇是否合理將會直接影響并網(wǎng)的電能質(zhì)量。LCL型并網(wǎng)逆變器因其可以有效抑制入網(wǎng)電流的開關(guān)頻率次諧波，在光伏并網(wǎng)發(fā)電領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。但LCL濾波器是三階無阻尼系統(tǒng)，易出現(xiàn)諧振，導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定。本文針對LCL型并網(wǎng)逆變器的特點，從濾波器諧振阻尼方法、電流準(zhǔn)確跟蹤控制與電能質(zhì)量改善等方面，對LC

2、L型并網(wǎng)逆變器的入網(wǎng)電流控制策略進(jìn)行研究，具體研究內(nèi)容如下:
　　(1)分析L型、LC型和LCL型并網(wǎng)逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和數(shù)學(xué)模型，通過對比三者濾波特性，確定采用高頻諧波抑制能力強(qiáng)且具有成本優(yōu)勢的LCL型并網(wǎng)逆變器。
　　(2)通過分析LCL型并網(wǎng)逆變器諧振的產(chǎn)生原因及其阻尼方法，針對無源阻尼存在損耗的問題，采用阻尼效果好且具有實用價值的電容電流反饋有源阻尼方法。
　　(3)針對傳統(tǒng)的比例積分控制、比例諧振控制和重復(fù)控制等

3、不能夠有效濾除電網(wǎng)諧波且存在穩(wěn)態(tài)誤差的問題，提出重復(fù)控制與準(zhǔn)比例諧振控制級聯(lián)的電流雙閉環(huán)控制策略。電流內(nèi)環(huán)采用電容電流反饋實現(xiàn)LCL濾波器諧振的有效抑制，外環(huán)采用級聯(lián)控制策略抑制電網(wǎng)電壓和非線性負(fù)載對并網(wǎng)電流的影響，實現(xiàn)系統(tǒng)無靜差控制和高功率因數(shù)并網(wǎng)。通過仿真，驗證了所提控制策略的正確性和有效性。
　　(4)將電網(wǎng)阻抗引入到LCL型光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中，在重復(fù)準(zhǔn)比例諧振級聯(lián)的電流控制策略基礎(chǔ)上，提出狀態(tài)反饋極點配置方法以抑制電網(wǎng)阻抗對系