摘要:选用级联式多电平逆变器的电路拓扑结构,并对根据此结构的光伏并网体系的操控战略进行研讨。为完结有用并网,使得并网电流与电网电压相位共同,在结合单级光伏并网体系操控战略和级联式逆变器操控战略两者特色的基础上,选用阶梯波操控与电流环操控的混合操控办法,并对此体系进行Matlab/Simulink仿真剖析,验证这种操控办法的可行性。选用PR调节器的电流环操控,进步了级联式逆变器的功率。
关键词:光伏并网体系;级联式逆变器;PR调节器;混合操控
0 导言
跟着国际上关于清洁动力的要求越来越高,我国逐步开端加大光伏发电等清洁动力在整个电网发电中的比重。光伏并网技能是光伏发电体系的核心技能之一,光伏发电体系主要由太阳能板、DC-DC升压电路、逆变器、用户(电网)等组成。现在,大多数逆变器选用传统的单级式或多级式,根据这些方法下的太阳能光伏并网体系在结构上存在着如下缺乏:并网逆变器中开关管的作业频率较高,损耗较大;逆变器作业需求满足的直流电压,这需求多个光伏电池串联起来以到达电压等级的要求,一起,逆变器开关管接受的du/dt较大,整个体系的可靠性下降。选用级联式逆变器就可以很好处理这些传统办法下的缺乏,本文旨在讨论级联式逆变器在光伏并网中的特色以及根据级联式逆变器的光伏并网体系的Matlab/Simulink仿真研讨。
1 根据级联式逆变器的光伏并网发电体系
1.1 级联式逆变器的结构
1988年日本学者M.Marchesoni等人在PESC年会上提出了根据H桥级联的多电平逆变电路结构。该种电路结构以多电平阶梯波来模仿迫临正弦波,然后可以进步输出电压的等级,一起减小高次谐波含量。图1是三相四级级联电路的拓扑结构图。从图1所示的拓扑结构剖析可以得知:逆变H桥直流测电压为UDC时,单级H桥输出有UDC,0以及-UDC三种电平,则N级级联结构输出共有2N+1种电平。这种多电平结构使得级联式逆变器具有如下几个长处:各个模块相对独立,可以便利进行替换或扩展成更高电压等级;各个模块的开关器材(IGBT)接受电压相对一般逆变器要低,体系的可靠性添加。
1.2 光伏并网发电体系的拓扑结构
根据级联式逆变器的光伏并网体系的拓扑结构如图2所示,图中前级为太阳能电池板和DC—DC升压电路(BOOST)电路,后级为多个H桥(DC-AC)级联而成的逆变器,其输出经过网侧滤波器与电网相连。
图2中光伏电池供给各个部分的独立直流电源,DC—DC电路对光伏电池电压升压并完结完结最大功率盯梢操控,DC-AC电路完结完结并网电流与电网电压相位共同。在本文光伏并网体系建模中,级联逆变器输出经过滤波电感与电网相连,在必定操控办法下,完结完结并网电流与电网电压相位共同(功率要素为1),使体系可以完结并网。