大功率光伏并网逆变器不平衡控制策略研究
单相光伏并网逆变器控制策略研究
单相光伏并网逆变器控制策略研究
随着能源需求的快速增长和环境保护意识的提高，太阳能光伏发电作为一种清洁、可再生的能源形式，受到了广泛关注和应用。
而光伏并网逆变器作为光伏发电系统的核心设备，其控制策略的研究对于提高光伏发电系统的性能和效率具有重要意义。
在单相光伏并网逆变器的控制策略研究中，首先需要考虑的是逆变器的稳定性和可靠性。
在逆变器设计中，采用合适的控制算法，能够有效提高逆变器的稳定性，减少系统的故障率。
同时，还需要考虑逆变器的输出电压和电流的波形质量，以保证光伏发电系统的输出功率稳定和高效。
另外，单相光伏并网逆变器的控制策略研究还需要关注逆变器的响应速度和动态性能。
在光伏发电系统中，由于天气变化等原因，光伏电池的输出功率会发生变化，因此逆变器需要具备快速响应的能力，以实现对光伏电池输出功率的有效控制。
此外，单相光伏并网逆变器的控制策略还需要考虑并网电网的要求。
在并网过程中，逆变器需要满足电网的电压和频率的要求，同时还需要具备对电网电压和频率的检测和保护功能，以确保光伏发电系统与电网之间的安全运行。
最后，单相光伏并网逆变器的控制策略还需要考虑逆变器的效率和功率因数。
在光伏发电系统中，逆变器的效率和功率因数
直接影响系统的发电效率和经济性。
因此，在控制策略的设计中，需要综合考虑逆变器的效率和功率因数的优化。
综上所述，单相光伏并网逆变器的控制策略研究涉及逆变器的稳定性、波形质量、响应速度、动态性能、并网要求、效率和功率因数等多个方面。
通过合理设计和优化控制策略，能够提高光伏发电系统的性能和效率，进一步推动光伏发电技术的发展和应用。
适用于电网三相不平衡的光伏逆变器控制策略设计
适用于电网三相不平衡的光伏逆变器控制策略设计冯磊【摘要】低压配电网中三相不平衡情况比较普遍,本文对适用于此情况的光伏逆变器控制策略进行了设计.本文首先研究了不平衡电网下电压正序分量的锁相问题,设计了基于二阶广义积分器〔Second Order Generalized Integrator,SOGI)的锁相方法;其次,设计不平衡电网下不同控制目标的电流计算方法;最后,建立PSCAD/EMTDC仿真模型进行验证.【期刊名称】《科技视界》【年(卷),期】2018(000)020【总页数】3页(P15-17)【关键词】光伏逆变器;不平衡电网;控制策略【作者】冯磊【作者单位】云南电网有限责任公司规划研究中心,云南昆明 650051【正文语种】中文【中图分类】TM615;TM4640 引言分布式光伏逆变器的应用趋势是非常显著的。
而由于配电线路参数、用电负荷（尤其是单相负荷）的不平衡，低压配电网的三相不平衡现象是比较普遍的，故此，分布式光伏逆变器必须考虑三相不平衡电网条件下的运行控制策略。
为保证电网不平衡时光伏逆变器的有效运行，须从不平衡锁相环和控制策略两方面入手。
针对电压正序分量的锁相问题，文献[1]依据对称分量法原理及正负序分量之间的特定关系，设计了四分之一工频周期时间延迟法。
由于引入了延迟，因此该方法快速性的提升空间受限。
文献[2]提出的基于双同步坐标系解耦的软件锁相环。
该方法具有较高的稳态精度，但是其依赖于相位反馈，因此当电网相位突变时，其过渡过程中存在超调较大、恢复时间较长等问题。
文献[3]在传统锁相环之前加装低通滤波器，但如果这样，会导致相角偏移、响应变慢等缺陷。
文献[4]采用自适应观测器来进行电网相位锁定，但是该算法程序计算量较大，比较复杂。
针对电网不平衡下的光伏逆变器控制问题，文献[5-6]基于静止坐标系中光伏逆变器的数学模型，设计了基于比例谐振控制器(proportional resonant，PR)的交流无静差控制系统，但由于 PR控制器的频率适应性较差，当电网频率发生偏移时，并不能取得满意的控制效果。
太阳能光伏逆变器控制策略
太阳能光伏逆变器控制策略太阳能光伏逆变器是太阳能发电系统中的重要组成部分，它可以将太阳能电池板通过光伏逆变器转换为交流电能，然后供给给电网或者自用。
光伏逆变器的控制策略是影响系统性能和运行稳定性的重要因素。
本文将介绍光伏逆变器的控制策略和常见的调节方法。
一、常见的光伏逆变器控制策略1. MPPT控制策略MPPT（Maximum Power Point Tracking）是最大功率点跟踪技术，通过跟踪太阳能光伏电池板的最大功率点，从而最大化光伏发电系统的输出功率。
MPPT技术可以根据太阳能电池板的电压和电流实时调整直流母线电压，使得光伏电池板在不同光照条件下都能保持在最大功率点上工作，从而提高发电效率。
2. 电压控制策略电压控制策略是通过对光伏逆变器输出交流电电压进行调节，实现对系统电压的稳定控制。
在接入电网的情况下，逆变器需要保持输出电压与电网同步，并满足电网的电压、频率和无功功率需求。
在无电网情况下，逆变器需要保持输出电压和频率稳定，以满足负载的需求。
3. 频率控制策略频率控制策略是针对接入电网运行的光伏逆变器而设计的，其目的是使逆变器输出的交流电频率与电网的频率保持同步。
通过对逆变器的PWM控制方式进行调节，可以有效实现对输出频率的控制。
二、光伏逆变器控制策略的调节方法1. PID控制PID控制是最常见的控制策略之一，通过对光伏逆变器的输出电压、频率、电流进行PID控制，可以实现对系统的稳定和准确控制。
PID控制根据系统的反馈信号和设定值进行比较，并根据误差信号调节控制参数，实现对输出量的精确调节。
2. DSP控制DSP（Digital Signal Processor）控制是一种基于数字信号处理器的高性能控制方法，通过对逆变器的数字控制信号进行处理，可以实现对系统的快速响应和精确控制。
DSP控制由于其高性能、可编程性和灵活性，已经成为光伏逆变器控制的重要技术手段。
3. 模糊控制模糊控制是一种基于模糊逻辑的控制方法，它不需要建立精确的数学模型，可以应对各种复杂的控制系统。
光伏单相逆变器并网控制技术研究
光伏单相逆变器并网控制技术研究
1.逆变器的控制策略：逆变器的控制策略是保障逆变器与电网稳定连
接的重要手段。
逆变器的控制策略包括功率控制、电流控制和电压控制等。
光伏单相逆变器的控制策略应根据电网供电要求和光伏发电系统特点进行
优化设计。
2.并网控制算法：光伏单相逆变器的并网控制算法是实现逆变器与电
网连接的关键。
并网控制算法需要考虑电网的电压和频率波动、逆变器的
响应速度和稳定性等因素，保证逆变器能够满足电网供电的要求。
常用的
并网控制算法包括电压-频率双闭环控制、电流环控制和功率控制等。
3.逆变器的安全保护功能：光伏单相逆变器并网控制技术还需要具备
安全保护功能，保障系统的安全运行。
逆变器的安全保护功能主要包括过
流保护、过压保护、过温保护和短路保护等。
通过合理的安全保护功能，
可以有效防止逆变器因外界因素或系统故障导致的损坏。
4.逆变器的故障检测和诊断：光伏单相逆变器的故障检测和诊断技术
是保障系统稳定运行的重要环节。
逆变器的故障检测和诊断技术可以实时
监测逆变器的工作状态和性能，并判断逆变器是否存在故障，并可以进行
相应的诊断和处理。
通过故障检测和诊断技术，可以及时排除故障，保证
系统连续稳定运行。
总结起来，光伏单相逆变器并网控制技术主要涉及逆变器的控制策略、并网控制算法、安全保护功能以及故障检测和诊断技术等方面。
充分掌握
和研究这些技术，可以提高光伏单相逆变器的效率和性能，保障光伏发电
系统的正常运行，并为光伏发电行业的发展提供技术支持。
三相光伏并网逆变器控制策略
01 引言
03 结论
目录
02 正文
引言
随着全球能源危机的加剧和环境问题的日益突出，可再生能源的开发与利用逐 渐成为人们的焦点。太阳能作为一种清洁、无限可用的能源，具有巨大的发展 潜力。三相光伏并网逆变器作为太阳能并网系统的重要部件，其控制策略对于 提高整个系统的性能和稳定性具有举足轻重的作用。本次演示将围绕三相光伏 并网逆变器的控制策略进行阐述，以期为相关领域的研究与实践提供有益的参 考。
4、实现方法
在实现三相光伏并网逆变器的控制策略时，需要结合实际应用场景和具体设备 进行选择和调整。首先，需要选择合适的控制环路和开关器件调制方法。其次， 需要根据系统的特点和需求，对控制策略进行优化和改进。此外，还需要进行 仿真和实验验证，以确保控制策略的有效性和器为例，采用间接电流控制策略的系统稳态运 行性能较直接电流控制策略更为优越。但在动态性能方面，预测电流控制策略 表现更为出色。因此，在实际应用中，可以根据具体需求和场景，结合多种控 制策略的优势，设计出一种混合控制策略，以实现三相光伏并网逆变器的最佳 性能。
3、控制策略
3.1直接电流控制
直接电流控制是一种常见的三相光伏并网逆变器控制策略。该策略通过直接控 制并网电流的幅值和相位，来实现逆变器的并网运行。这种控制策略具有实现 简单、易于数字化的优点。然而，由于其控制系统较为复杂，且易受电网电压 波动的影响，因此需要引入电流反馈和电压前馈等环节以提升系统性能。
结论
三相光伏并网逆变器的控制策略是提高整个并网系统性能的关键。本次演示对 三相光伏并网逆变器的控制策略进行了详细的分析和比较，介绍了直接电流控 制、间接电流控制和预测电流控制等多种策略的原理、优缺点及实现方法。通 过实际案例的分析，表明不同的控制策略在不同的场景下可能会表现出不同的 优势。因此，在实际应用中，需要根据具体的需求和条件选择和设计合适的控 制策略。
光伏逆变器交流电压不平衡的原因
光伏逆变器交流电压不平衡的原因
光伏逆变器交流电压不平衡是一种常见的现象，它会导致光伏发电系统的效率下降，甚至损坏设备。
那么，造成光伏逆变器交流电压不平衡的原因是什么呢？
光伏逆变器交流电压不平衡可能是由于光伏电池组件不一致引起的。
在光伏发电系统中，电池组件的质量和参数会存在一定的差异。
由于光照条件的变化，这些差异会导致电池组件之间的输出功率不均衡，进而引起逆变器交流电压的不平衡。
光伏逆变器交流电压不平衡还可能与逆变器本身的设计和制造有关。
逆变器是将直流电转换为交流电的关键设备，它的性能和稳定性对于光伏发电系统至关重要。
然而，由于逆变器的工艺和材料的差异，以及制造过程中的误差等因素，逆变器在工作过程中可能存在输出功率不均衡的情况，导致交流电压不平衡。
光伏逆变器交流电压不平衡的原因还可能与光伏发电系统的运行状态有关。
光伏发电系统通常会受到天气、温度等环境因素的影响，这些因素会导致光伏电池组件的输出功率发生变化。
当光伏电池组件的输出功率不均衡时，逆变器就会受到影响，进而导致交流电压不平衡。
造成光伏逆变器交流电压不平衡的原因可以归结为光伏电池组件的不一致、逆变器本身的设计和制造差异以及光伏发电系统的运行状
态等多个方面。
为了解决这一问题，可以通过优化光伏电池组件的选择和匹配、改进逆变器的设计和制造工艺、以及加强光伏发电系统的监测和控制等手段来提高光伏逆变器交流电压的平衡性，从而提升光伏发电系统的效率和可靠性。
光伏逆变器的无功功率控制技术研究
光伏逆变器的无功功率控制技术研究引言光伏逆变器是将光能转换为电能的重要装置，已经在全球范围内得到广泛应用。
它在实现能源可持续发展、减少对传统能源依赖方面发挥着重要的作用。
然而，在实际应用中，光伏逆变器也面临一些问题。
其中之一是光伏逆变器在电力系统中产生的无功功率，这可能会对电网稳定性和能效造成负面影响。
因此，对光伏逆变器的无功功率控制技术进行研究具有重要的意义。
一、光伏逆变器的基本原理光伏逆变器是将直流电能转换为交流电能的装置。
其基本原理是通过光伏电池板将太阳光转换为直流电能，然后通过逆变器将直流电能转换为交流电能。
光伏逆变器一般分为单相逆变器和三相逆变器两种类型。
对于单相逆变器来说，其核心部件是电容滤波器、整流器、逆变器和输出滤波器。
逆变器将直流电能转变为交流电能，并将其输出到电网系统中。
二、光伏逆变器产生的无功功率问题在实际使用中，光伏逆变器除了能够为电网输入有功功率外，还会产生无功功率。
无功功率分为感性无功功率和容性无功功率。
感性无功功率会导致电网电压降低，而容性无功功率则会导致电网电压升高。
这些无功功率的波动对电网的稳定性和效率有着重要的影响。
三、光伏逆变器的无功功率控制技术为了解决光伏逆变器产生的无功功率问题，研究人员提出了多种无功功率控制技术。
1. 串联型逆变器控制技术串联型逆变器控制技术是一种常用的无功功率控制技术。
该技术通过调节逆变器的输出电流来实现无功功率的调节。
当电网需要感性无功功率时，逆变器控制器调节输出电流的相位和幅值，使逆变器输出感性无功功率。
当电网需要容性无功功率时，逆变器控制器调节输出电流的相位和幅值，使逆变器输出容性无功功率。
2. 并联型逆变器控制技术并联型逆变器控制技术是另一种常用的无功功率控制技术。
该技术通过改变逆变器的工作方式来调节无功功率。
当电网需要感性无功功率时，逆变器切换到逆变模式，将多余的有功功率转换为感性无功功率。
当电网需要容性无功功率时，逆变器切换到反向模式，将多余的有功功率转换为容性无功功率。
光伏并网逆变器多种功能协调控制的研究
光伏并网逆变器多种功能协调控制的研究党克，衣鹏博，刘子源，田勇(东北电力大学，吉林吉林132012)摘要：针对光伏（ph〇t〇V〇haic，PV)发电并网过程中谐波电流导致的电能质量下降和低电压穿越过程中无法提供充足的无功补偿的问题，将有源电力滤波器（active power filter，APF)、静止无功补偿器（static reactive power com-pensator,STATCOM)和逆变器形成一个在同一新型拓扑上的多功能协调控制系统。
在光伏并网过程中，该系统 通过基于瞬时无功功率原理的/P-/q法计算得出补偿电流•以消除电流谐波并提升电能质量。
在光伏系统低电压穿 越（low voltage ride through，LVRT)时通过控制逆变器输出电压和电网电压的相位差汐来调节系统输出的无功功率，支撑并网点电压。
通过预同步处理实现改善电能质量与LV R T两种功能之间自由切换，避免了电流冲击，在 Mat lab中通过仿真证明了协调控制系统的可行性。
关键词：光伏并网逆变器；有源电力滤波器；静止无功补偿器；低电压穿越；谐波检测与合成；模式切换中图分类号：TM77 文献标志码：A文章编号：1009-5306(2021)02-0006-06Research on Unified Control of Various Functions of Photovoltaic Grid-connected InverterDANG Ke,YI Pengbo,LIU Ziyuan .TIAN Yong(Northeast Electric Power University, Jilin 132012, China)Abstract：In the process of photovoltaic grid-connected ,the harmonic current caused by power quality decline and low voltage across cannot provide sufficient reactive power compensation, the active power filter (APF) and static reactive power compensator (STAT- COM) combined with inverter to form a multi-functional coordination control system in the same new topology. In the process of photovoltaic grid-connection, the system calculates the compensation current through the method /p-zq based on the instantaneous reactive power principle，eliminates the current harmonic, and improves the power quality. In the low voltage crossing of the photovoltaic system, the reactive power output of the system is adjusted by controlling the phase difference between the output voltage of the inverter and the voltage of the grid(5), and the voltage of the parallel node is supported. The free switch between the two functions of improving power quality and low voltage ride through is realized through pre-synchronous processing to avoid current shock. The feasibility of the coordinated control system is proved by simulation in Matlab.Key words： photovoltaic grid-connected inverter；active power filter ( APF) ； static reactive power compensator ( STATCOM) ； low voltage ride throughCLVRT) ；harmonic detection and synthesis；mode switch光伏（PhotovoltaiC，P V)发电作为目前已经产 业化的可再生能源生产技术受到广泛关注。