依据Matlab软件渠道，选用双环操控战略规划的逆变源，运用Matlab-Simulink-SimPowerSystems的工具箱进行建模仿真，验证了本文所规划计划的可行性和有用性。
导言
跟着太阳能、风能等可再生动力的开展，分布式发电以其环境污染少、动力归纳运用率高、供电牢靠等长处，逐步成为了各国家竞相研讨的热门，在美国、欧洲等技能老练的国家和地区，以将其广泛运用在微电网中。逆变电源作为一种有用的电力供应源，成为了微电网的重要组成部分，并在微电网的研讨和施行中得到了广泛的运用。
本文规划的依据PWM 的孤立逆变电源，其操控模型选用电压外环和电流内环双环操控战略，电压外环和电流内环均选用PI操控办法。运用Matlab软件树立试验模型进行仿真，经过仿真验证了操控体系规划计划的合理性，以及双环操控战略的运用作用，剖析仿真成果证明晰体系规划计划的合理性和有用性。
PWM逆变器的电路结构和作业原理
在交-直-交变频器中，一般要求直流电路选用可控硅整流电路，如图1(a)所示。逆变输出的电压Uo 的巨细能够经过改动Ud 的巨细来操控。经过对逆变器触发电路频率的操控，能够改动输出电压Uo 的频率。可是，这种变频电路存在有缺点：假如输出的沟通电压为含有较多谐波的矩形波，这无论是对负载或是沟通电网都是晦气的;假如输出功率用相控办法来调理，就会使输入功率因数下降，一起因为有滤波大电容存在于中心直流环中，使得调理输入功率时惯性较大，体系呼应缓慢。
为处理上述缺点，能够选用如图1(b)所示的变频电路。这种电路一般称为PWM(Pulse Width Modula-tion)型变频电路，其根本的作业原理是对逆变电路中开关器材的通断进行有规矩的操控，使输出端得到等幅不等宽的脉冲列，并用这些脉冲列来代替正弦波。按要求的规矩对脉冲列的各脉冲宽度进行调制，既可改动电路输出电压的巨细，又能够改动输出电压的频率。
孤立逆变源双环操控战略
如图2 所示，为规划的依据PWM 孤立逆变源的电压电流双环操控原理图。操控外环为电压操控环，电压Vabc 的反应值由丈量模块2测得，并与给定的参考值进行比较，差错信号经过PI操控器调理后作为电流内环基准;操控内环为电流操控环，由丈量模块1测得的反应的电流值Iabc1 与电流基准进行比较发生的差错信号，经过PWM发生器离散化之后发生PWM操控信号。
PI操控器是具有份额-积分操控规矩的操控器，其框图如图3 所示，其操控规矩是指操控器的输出信号u(t)既反映输入信号 e(t)，又反映 e(t)对t的积分，即：
式中：kP 为可调份额系数，TI 为可调积分时刻常数。
在操控工程实践中，PI操控器首要用来改进操控体系的稳态功能。PI参数的精确设置，对操控作用至关重要，可调积分时刻常数TI 会影响体系到达安稳的时刻和安稳性，可调份额系数kP 会对体系的呼应时刻发生影响。在本文规划的孤立逆变源中，运用工程整定的办法，对外环电压反应值vabc 进行调理的PI调理器，其参数整定值为：kP =0.25，TI =300；对内环电流反应Iabc1 进行调理的PI调理器，其参数整定值为：kP =1.25，TI =1。仿真成果
依据操控计划，规划的孤立逆变源的建模仿真运用Matlab-Simulink-SimPowerSystems软件渠道来完结。仿真时刻设定为0.3 s，仿真数据均选用标幺值，仿真模型如图5所示。规划的电压外环和电流内环的PI操控模型别离如图6、图7所示。
模型仿真的首要参数如表1所示。
1、逆变源仿真成果
依据表1 的参数设置进行建模仿真，仿真开端后，逆变电源在很时刻短的时刻就到达了稳态运转，经丈量模块2丈量输出的电流Iabc 和电压Vabc ，丈量模块1丈量输出的电流Iabc1 ，以及调制系数m 的输出波形如图7、图8所示。
逆变电源运转到达稳态后，由图7输出的电压和电流波形剖析可知，逆变电源到达稳后的运转状况十分安稳，到达了预期的作用。由图8可知，调制系数m 在经过时刻短的震动之后收敛到0.85~0.9安稳的区间，表明晰调制操控的安稳性。
2、电压操控PI仿真成果
逆变电源运转到达稳态后，电压外环操控模块的PI调理的输入信号及经过PI调理后的输出信号如图9 所示。由图9 的输出波形可知，输入到PI的Vd，Vq 信号经过时刻短的动摇收敛到0，并输入到PI调理器中，经PI调理器调理后输出较为安稳的差错信号，作为电流内环操控的基准信号，确保了电流内环操控的安稳性。
3、电流操控PI仿真成果
逆变电源运转到达稳态后，电流内环操控模块经过PI 调理后的输出Vd，Vq 和电压Uabc 的波形如图10 所示。
在电流内环调理中，电流经d-q 改换得到信号与经电压外环操控后输入的基准信号作比较，比较成果作为电流操控环的PI调理输入信号，经PI调理后输出安稳的操控信号Vd，Vq，如图10 所示，输出信号经过时刻短的震动收敛到了一个安稳的状况，表明晰电流内环操控体系安稳性。输出的电压Uabc作为PWM发生器的输入信号，经过PWM发生器离散化之后发生PWM操控信号，构成一个闭环操控体系，确保了整个操控体系的安稳运转。
结语
本文经过剖析分布式发电作为高效、清洁的发电办法，以其具有出资少、可与环境兼容等长处，及其在微电网中得到了广泛的运用。逆变电源作为微电网的重要组成部分，其规划运转的安稳性、有用性和可行性，直接会影响到整个微电网供电的电能质量。计划规划的电压外环和电流内环双环操控的逆变电源，电压外环能够添加体系的安稳性和消除静态差错，电流内环能够进步体系的快速性和动态特性。选用PI 操控战略，运用Matlab 软件树立了试验仿真渠道。仿真成果表明，本计划所规划的逆变电源具有很好的稳态功能和动态功能，操控体系规划合理安稳，参数的挑选合理有用。
