逆变器双闭环控制的限幅问题
逆变器双闭环控制的限幅问题
一、概述
逆变器是一种将直流电转换为交流电的电气设备，广泛应用于风电、光伏发电等领域。
在逆变器的控制过程中，双闭环控制是一种有效的
控制策略，能够提高系统的稳定性和响应速度。
然而，在实际应用中，双闭环控制却面临着限幅问题，该问题不仅会影响逆变器的控制性能，还会导致系统不稳定甚至损坏设备。
解决逆变器双闭环控制的限幅问
题对于提高系统的稳定性和可靠性至关重要。
二、逆变器双闭环控制原理
逆变器双闭环控制是基于内外环控制的控制策略，内环控制主要是
控制逆变器的输出电流或电压，外环控制则是控制输出电压或频率。
双闭环控制能够自动调节逆变器的输出电流或电压以及输出电压或频率，从而实现系统的稳定运行和优化性能。
然而，双闭环控制中存在
限幅问题，即在控制过程中输出电流或电压受到一定范围的限制，超
出限制范围将会出现问题。
三、逆变器双闭环控制的限幅问题分析
1. 输出电流或电压限幅问题：在逆变器的双闭环控制过程中，输出
电流或电压可能会受到一定范围的限制，当输出电流或电压超出限制
范围时，系统容易出现过载、失稳等问题，从而影响系统的运行和性能。
2. 输出电压或频率限幅问题：双闭环控制中外环控制通常是控制输
出电压或频率，当输出电压或频率超出限制范围时，系统可能会出现
过压、过频等问题，进而影响逆变器和整个系统的安全运行。
四、解决逆变器双闭环控制的限幅问题的方法
1. 设计合理的控制策略：针对逆变器双闭环控制中存在的限幅问题，可通过设计合理的控制策略来解决。
可以采用多级控制结构、合理的
参数调节等手段，提高系统的稳定性和控制精度。
2. 优化控制算法：优化控制算法是解决逆变器双闭环控制限幅问题
的重要手段，通过改进现有的控制算法或引入新的控制算法，能够更
好地应对限幅问题，提高系统的控制性能。
3. 引入限幅保护机制：在逆变器的双闭环控制中引入限幅保护机制，能够及时发现并处理输出电流或电压超出限制范围的情况，有效地保
护逆变器和整个系统不受损坏。
五、结语
逆变器双闭环控制的限幅问题是当前逆变器控制领域中的热点问题，解决该问题对于提高逆变器系统的稳定性和可靠性具有重要意义。
随
着技术的不断发展和进步，相信逆变器双闭环控制的限幅问题将会得
到更好的解决，推动逆变器技术的进步和应用。
六、案例分析
为了更好地理解逆变器双闭环控制的限幅问题以及解决方法，我们
可以通过实际案例来进行深入分析。
以某风电场的逆变器系统为例，
该系统采用双闭环控制策略，但在实际运行中出现了输出电流超出限
制范围的问题，导致系统频繁失稳和过载，严重影响了风力发电机组
的正常运行。
通过对该案例进行分析，发现该系统在设计初期未能充分考虑到风
力发电过程中风速的变化以及风场的复杂环境，双闭环控制策略未能
及时有效地应对输出电流限幅问题。
在此基础上，我们可以采取一定
的优化控制策略，例如增加风场检测的传感器数量，提高控制系统的
响应速度，以应对风速突变和变化。
结合限幅保护机制，及时发现并
处理输出电流超出限制范围的情况，有效地保护逆变器和整个系统不
受损坏。
七、优化控制算法的研究与应用
为了解决逆变器双闭环控制的限幅问题，研究人员们不断努力探索
和改进控制算法，并将其应用到实际生产中。
针对电流或电压限幅问题，一些学者提出了基于模糊逻辑控制（FLC）的优化控制算法。
该算法通过模糊化和模糊推理，能够针对实时的输出电流或电压进行合理
的控制，有效地解决了限幅问题，提高了逆变器系统的控制性能和稳
定性。
还有一些专家学者提出了基于模型预测控制（MPC）的优化控
制算法，该算法能够通过对逆变器系统的建模和预测，实现对输出电
流或电压的精确控制，进而解决了限幅问题，提高了系统的控制精度。
针对输出电压或频率限幅问题，研究人员还提出了一些新型的优化
控制算法，例如基于遗传算法的优化控制算法、基于神经网络的优化
控制算法等。
这些优化控制算法通过不断优化电压和频率的控制参数，能够更好地应对限幅问题，提高逆变器系统的控制性能和稳定性。
优化控制算法的研究与应用对于解决逆变器双闭环控制的限幅问题
具有重要意义，能够有效地提高系统的控制精度和稳定性，推动逆变
器技术的进步和应用。
八、引入限幅保护机制
为了更有效地应对逆变器双闭环控制的限幅问题，引入限幅保护机
制是一种重要的手段。
限幅保护机制能够及时发现和处理输出电流或
电压超出限制范围的情况，从而保护逆变器和整个系统不受损坏。
在实际应用中，限幅保护机制可以分为硬件限幅保护和软件限幅保
护两种形式。
硬件限幅保护通常通过在逆变器系统中添加过流、过压
等保护装置，一旦检测到输出电流或电压超出限制范围，立即切断电路，保护系统的安全运行。
软件限幅保护则是通过控制算法和逻辑判
断来实现，一旦系统检测到输出电流或电压超出限制范围，即刻采取
相应的控制措施，使系统回到正常工作状态，避免进一步损坏设备。
限幅保护机制还可以根据具体的应用场景进行定制化设计，针对逆
变器双闭环控制中的具体限幅问题进行精准处理，提高系统的安全性
和可靠性。
九、未来展望
随着新能源行业的不断发展和壮大，逆变器技术将迎来更广阔的应
用前景。
然而，逆变器双闭环控制的限幅问题依然是当前研究和应用
中的难题之一。
未来，我们可以从以下几个方面进行深入研究和探索：
1. 加强理论研究：深入研究逆变器双闭环控制的限幅问题，理清控
制策略和算法的内在原理，为解决实际问题提供更为坚实的理论基础。
2. 探索新型控制算法：继续探索和应用新型的优化控制算法，如基
于人工智能的控制算法、深度学习算法等，提高系统的控制精度和稳
定性。
3. 强化实践应用：加强逆变器双闭环控制的工程应用和实际案例分析，通过不断的实践验证和总结经验，不断提高解决问题的能力和水平。
4. 促进学术交流：积极参与学术交流和合作，与国内外同行进行深
入交流与合作，共享最新的研究成果和经验，共同推动逆变器技术的
发展和应用。
5. 强化标准化管理：加强逆变器技术的标准化管理，严格落实相关
标准和规范，保障逆变器系统的安全运行和可靠性。
通过以上方面的努力，我们相信逆变器双闭环控制的限幅问题将得
到更好地解决，促进逆变器技术的不断进步和应用，推动新能源领域
的发展和繁荣。
十、结语
逆变器双闭环控制的限幅问题是当前电力电子领域中的一个热点问题，解决该问题对于提高逆变器系统的性能和可靠性有着重要的意义。
通过对双闭环控制原理、限幅问题分析、解决方法等方面的深入研究
和探讨，相信逆变器双闭环控制的限幅问题在不久的将来将迎刃而解。
希望未来在逆变器技术领域的研究和应用中能够取得更多的创新成果，
推动新能源领域的健康发展，为人类社会的可持续发展作出更大的贡献。
电压型逆变器的重复控制与准比例谐振的双闭环控制研究
电压型逆变器的重复控制与准比例谐振的双闭环控制研究张坤;罗文广
【期刊名称】《广西科技大学学报》
【年(卷),期】2022(33)3
【摘要】由于逆变器的传统单闭环控制动态性能和抗干扰能力差,以单相电压型全桥逆变器为研究对象,采用双闭环控制策略进行研究,即内环电流采用比例积分(proportional integral,PI)控制,外环电压在引入重复控制的同时加入准比例谐振控制算法。
通过单相电压型全桥逆变电路在空载情况下的系统频率特性,对其幅频特性和相频特性进行了补偿,对特定频率的指令信号实现无静差跟踪,解决了单相逆变器输出电压在重复控制下第一个周期内存在周期延迟的问题,电压总谐波含量从0.06%降至0.04%,提升了系统的动态性能和抗干扰能力。
Matlab仿真结果表明,相比于传统的单外环重复控制(repetitive control,RC)+准比例谐振(quasi-proportional resonance,QPR)控制,双闭环控制(外环RC+QPR、内环PI)对系统总谐波畸变(total harmonicdistortion,THD)率的降低效果更佳。
【总页数】7页(P22-28)
【作者】张坤;罗文广
【作者单位】广西科技大学电气电子与计算机科学学院;广西汽车零部件与整车技术重点实验室(广西科技大学)
【正文语种】中文
【中图分类】TM464
【相关文献】
1.基于准比例谐振积分与重复控制的光伏并网逆变器研究
2.三相LCL光伏并网逆变器的准比例谐振重复控制研究
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4.基于重复控制与电压双闭环控制的逆变器设计
5.基于改进重复控制与准比例谐振的电压型逆变器研究
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三相PWM逆变器新型双闭环控制策略研究
三相PWM逆变器新型双闭环控制策略研究作者：索亚楠张武罗心宇喻景康来源：《科技视界》2015年第07期【摘要】随着逆变器在众多领域越来越重要，而传统的电压电流双闭环控制波形质量和响应速度不高，因此本文对传统方法进行改进，提出了一种新型控制方法，即不需要电感L准确值的电流解耦控制和采用模糊算法设计电压环来实现对输出电压控的稳定控制。
并用MATLAB SIMLIMNK进行仿真建模，实验结果表明此控制策略电压输出波形比较稳定。
【关键词】PWM逆变;无电感;电压模糊控制Resarch on New Double Closed-Loop Controlling Strategy Based on Three-Phase PWM Inverter SUO Ya-nan ZHANG Wu LUO Xin-yu YU Jing-kang【Abstract】With inverter is more and more important in many areas， the traditional voltage current double closed loop control waveform quality and speed of response is not high， so to improve the traditional method， this paper proposes a new control method， which does not need the inductance L accurate value of current decoupling control and fuzzy algorithm design voltage loop to achieve the stability control of the output voltage control. With MATLAB SIMLIMNK simulation modeling， experiment results show that the control strategy of voltage output waveform is stable.【Key words】PWM inverter; Without inductance; Fuzzy of voltage controll0 引言鉴于逆变器在光伏发电等新能源领域的重要性，逆变器输出稳定的电压电流波形称为人们研究的重点。
逆变器电压电流双闭环控制系统设计
逆变器电压电流双闭环控制系统设计余裕璞;顾煜炯;和学豪【摘要】逆变器在可再生能源发电中作为连接能量输入与输出负载的装置,发挥着重要作用,采用合适的控制系统可以得到满足后端电能质量需求的电能.针对电压单环控制调整滞后的缺点,补充中间电流反馈环节以提高控制系统的工作频率.比较了电感电流内环与电容电流内环反馈系统的区别,选取负载抗扰动性能更强的电容电流反馈系统,该控制方案对一般及整流性负载的干扰同时具有较强的平抑能力.针对输出电压及电感电流在数学模型上的交叉耦合作用,通过耦合信号前馈削弱其对控制系统的影响.提出一种基于“模最佳”的整定方法,对调节器的参数进行设计,最终利用仿真验证了所提设计方案的有效性.【期刊名称】《电力科学与工程》【年(卷),期】2019(035)003【总页数】7页(P1-7)【关键词】逆变器;双闭环控制;前馈解耦;模最佳【作者】余裕璞;顾煜炯;和学豪【作者单位】华北电力大学能源动力与机械工程学院,北京102206;华北电力大学能源动力与机械工程学院,北京102206;华北电力大学能源动力与机械工程学院,北京102206【正文语种】中文【中图分类】TM7120 引言可再生能源在能源安全、能源总量、能源可靠性、环境无污染等方面均优于传统化石能源[1～3]。
微电网技术是利用可再生能源的主要方式之一[4～6]，“就地采集、就地使用”减少了中间环节的损耗，提高能量利用率。
逆变器是微电网中用于电能转换的主要装置[7]，保证微网运行可靠性。
逆变器的控制方案不局限于一种[8,9]，主要根据其运行目标确定。
在离网运行方式下其运行目标是维持母线电压和频率的恒定，保证负荷的电能质量需求,并网模式下运行一般要求输出给定的有功和无功[10]。
逆变器控制早期采用输出电压瞬时值反馈的单环控制，可以在一定程度上抑制负载的扰动，调节输出电压的波形，但是负载发生较大变化时输出电压畸变严重，其动态响应慢导致电压畸变调整时间长，不利于负载的正常工作。
LCL并网逆变器的电流双闭环控制
LCL并网逆变器的电流双闭环控制刘文军;周龙;陈剑;唐西胜;宋毅;何禹清【摘要】采用LCL滤波器作为电压型并网逆变器与电网的接口,建立LCL滤波器的数学模型,提出一种基于电网侧电流外环、逆变器侧电流内环的LCL并网逆变器控制方法.该控制方法既能有效保护功率开关,又能保证系统稳定及并网电流的单位功率因数.针对该电流双闭环控制方法,给出一种基于赫尔维茨稳定判据及李纳德-戚帕特稳定判据的内外环控制器参数设计方案.进行了LCL并网逆变器并网运行仿真与实验.仿真和实验结果验证了所提LCL并网逆变器控制方法的正确性和可行性.【期刊名称】《电力系统保护与控制》【年(卷),期】2016(044)017【总页数】6页(P52-57)【关键词】并网控制;并网逆变器;双闭环控制;LCL滤波器;功率因数【作者】刘文军;周龙;陈剑;唐西胜;宋毅;何禹清【作者单位】国网湖南省电力公司经济技术研究院,湖南长沙410004;中国科学院电工研究所,北京100190;国网湖南省电力公司经济技术研究院,湖南长沙410004;中国科学院电工研究所,北京100190;国网北京经济技术研究院,北京102209;国网湖南省电力公司经济技术研究院,湖南长沙410004【正文语种】中文随着人们对能源问题与环境问题的日益重视，风力发电、光伏发电等可再生能源得到了广泛应用。
并网逆变器作为可再生能源发电系统与电网连接的核心接口装置，直接影响到整个发电系统的并网性能，近年来已得到了国内外研究学者的广泛关注[1-4]。
为抑制可再生能源发电系统注入电网电流的谐波, 传统并网逆变器在接入电网之前串入L滤波器。
与L滤波器相比，LCL滤波器由于可用较小的总电感量实现较理想的谐波抑制效果，成本优势明显，已在电压型并网逆变器中成为首选[5-8]。
但LCL滤波器是一个三阶系统,对系统的控制策略提出了更高的要求。
文献[9-10]指出如果直接采用典型的电网侧电流直接闭环的控制策略，系统不稳定，且不利于功率开关的保护。
基于逆变电源双闭环控制系统的探讨
基于逆变电源双闭环控制系统的探讨作者：丁星来源：《科学导报·科学工程与电力》2019年第02期【摘要】现在无线通信技术被广泛应用在各个行业中，同时电能在其中具有无可替代的作用。
为了使电能可以最大化的利用，电力能源要进行能源交换，这个过程是通过电力电子技术完成的，逆变电源电压输出波形主要有三个方面，分别是稳态精度高、动态性能好以及负载适应性强，逆变电源为了满足这个需求设置了双闭环回路。
逆变电源双闭环系统有很多优点，比如节约能源、减少成本、提高工作质量等。
【关键词】电力电子；逆变电源；双闭环回路控制一、逆变电源控制方法介绍在现代的社会中，人们追寻在保证质量的同时追求速度，电能在各个行业中都起到了一定的影响，尤其是在石油化工生产中。
为了最大化的利用电能，电子能源需要进行能量交换，这个过程是通过电力电子技术完成的。
然后被广泛应用于各个行业，这样可以有效节约能源、减少成本、降低环境污染等。
在1964年，有学者曾提出脉宽调制变频的思想，它主要是将电网恒压恒频交流电变为可变电流，原理是在PWM逆变器上加入电压源，这个电压源是由不可控整流器整流经电流滤波形成的，在回路中安装控制逆变器开关组件来控制通断，最后逆变器将直流电逆变成幅值频率可变的交流电。
脉宽调制方式是决定开关组件通断时刻和顺序，改变脉宽可调节逆变器输出基波的幅值，改变可调节的频率。
我们对电压瞬时值单环反馈控制、电流滞环控制、电压双环反馈控制三种逆变器控制方法作出了分析和探究。
1.电压瞬时值单环反馈控制主要是为了解决电压平均值反馈中存在的问题，换种方式就是采用电压平均值反馈系统，该系统的动态反应速度比较慢，负载适应性也比较差。
在系统中采用了电压瞬时值反馈控制策略，这是为了实现输出电压的波形控制。
采样变压器会减低逆变器输出的电压值，让系统的电压始终保持在平均值上下。
输出电压和给定电压之间会存在或大或小的误差，产生的误差会经过PI电压调节器，输出信号与正弦信号通过相关的计算来调整信号的幅值，所得的结果被作为某些数据的基准，比如瞬时值反馈。
PWM型光伏并网逆变器的双闭环控制系统设计及仿真研究
PWM型光伏并网逆变器的双闭环控制系统设计及仿真研究刘建;冉玘泉【摘要】设计了单相光伏并网系统中PWM型并网逆变器的双闭环控制系统,内环采用固定开关频率直接电流控制,并用典型Ⅰ型系统进行设计.同时,为了使电压型逆变器稳定运行,必须对直流电压进行闭环控制来稳定直流电压.用Matlab/Simulink 中的Power Systems Block建立PWM逆变器双闭环控制系统仿真模型,仿真结果表明,电流有较好的跟随性,直流侧电压有较好的稳定性,该控制系统其能够实现单位功率因素并网,减少谐波分量,提高电能质量.【期刊名称】《电气开关》【年(卷),期】2015(053)005【总页数】5页(P63-66,69)【关键词】光伏并网系统;PWM型逆变器;双闭环控制【作者】刘建;冉玘泉【作者单位】西南交通大学电气工程学院,四川成都610031;西南交通大学电气工程学院,四川成都610031【正文语种】中文【中图分类】TM921随着工业进程的加快，能源消耗越来越大，常规能源供给的有限性和环保压力的增大，促使人类去开发和利用新能源，太阳能具有很多常规能源所不具有的优点，被认为是21世纪最重要的新能源，因而光伏发电被认是综合缓解能源问题和环境问题的一种重要技术途径[1-2]。
逆变器作为光伏发电系统的核心，为了实现高效利用太阳能，对光伏并网发电系统中逆变器的控制方法进行研究具有实用价值。
逆变器并网发电的主要控制问题是使逆变器输出与电网电压同频、同相的正弦波电流，并能跟随并网容量给定值，而且要求电流畸变满足相关要求，控制谐波对电网的不利影响。
目前研究比较成熟的控制方法有滞环控制技术、三角波控制技术，无差拍控制技术等。
滞环控制方法硬件电路十分简单，属于实时控制方式，电流响应很快，不需要载波，输出电压中不含有特定频率的谐波分量[3]。
三角波控制方式输出含有与载波频率相同的高次谐波，且电流响应比瞬时值比较方式慢[4-5]。
无差拍控制[6]可以在有限拍的时间内跟踪到给定的状态变量，具有非常快速的动态响应能力。
双闭环交叉限幅比值控制在锅炉加热控制系统上的应用_李贵娥
动态过程 , 使供浆量等于设定值 , 同时供风量符合最
佳燃烧风浆比 。
图 4 双闭环交叉限幅比例控制
2.4 温度串级控制 [ 4] 工业锅炉通常需要将被加热媒介的出口温度控
制在恒定的温度 。由于生产过程中被加热媒介的流 量不可避免会出现波动 , 仅 仅 “定烧 ”仍会 出现出口 温度较大偏差的情况 。引入温度 PID控制回路到双 闭 环 交 叉 控 制 中, 得 到 控 制 系 统 的 总 结 构图 , 见图 5。当 PID控制器选为手 动时 , 指定煤 浆量 设定值 , 进锅炉 “定 烧 ” ;动态 过程 稳 定后 切换 到自 动 , 实现温度串级 -双闭环交叉限幅控制 。
在仪表控制中 , 控制两种物料配比关系 恒定 , 称
为比值控制 。锅 炉燃 烧中的 供风 量 /供 浆量 比值 控
制 , 采用双闭 环交叉 限幅比 例控 制算法 。基 本原 理
是测量出当前供 风量 和供浆 量 , 并 根据最 佳风浆 比
Kfj计算出安全阀限 , 将安全阀限值交叉回馈 ,与 设定 值比较 , 比较结果作为最终的设定值 , 由执行机 构输
重时会导致锅炉熄火停炉 ;供风量偏大 , 会带走 大量 热量产生 冒白 烟 现象 , 达 不 到最 大 的燃 烧 热效 率 。 在燃浆锅炉中 , 供风量 与供浆 量的 比值称 为风浆 比 Kfj, 燃烧过程 中 , 特 别是 在 升负 荷 和降 负 荷 的过 程 中 , 控制风浆比 Kfj的稳定显得特别重要 。① 2 控制系统结构 [ 1] 2.1 PLC系统 [ 2]
图 1 系统控制结构图
PLC站 与上 位机 之间 采 用 Profibus-DP总线 结
图 3 浆量 PID控制回路 [ 3] ① 收稿日期 :2008-08-15(修改稿 )
LCL并网逆变器双闭环控制策略及其参数设计
LCL并网逆变器双闭环控制策略及其参数设计梁毅;谢运祥;关远鹏【摘要】LCL滤波器广泛应用于并网逆变器中,但弱电网下电网阻抗的波动和数字控制器的延时均可能使逆变器失稳,逆变器侧电流较大的高频谐波也会影响逆变器的使用寿命.本文基于双电流闭环控制的逆变器提出一种完备的参数设计方案.首先建立系统在数字控制下的精确模型,根据劳斯判据确定控制参数的取值范围,然后对有源阻尼特性进行分析从而确定反馈系数K的最佳取值.最后采用系统简化模型计算具体的控制参数,在保证精度的同时降低了计算过程的复杂性.实验结果表明所设计的控制器使并网逆变器具有更好的动态和稳态特性.【期刊名称】《电工电能新技术》【年(卷),期】2019(038)004【总页数】9页(P30-38)【关键词】LCL并网逆变器;逆变器侧电流反馈;控制延时;有源阻尼;控制参数【作者】梁毅;谢运祥;关远鹏【作者单位】华南理工大学电力学院,广东广州510640;华南理工大学电力学院,广东广州510640;华南理工大学电力学院,广东广州510640【正文语种】中文【中图分类】TM461 引言在世界能源枯竭的背景下，大量的太阳能、风能等可再生能源的应用成为一种必然的趋势。
并网逆变器是可再生能源发电系统与电网之间的能量传递装置[1-4]。
为降低入网电流的总谐波畸变率(Total Harmonic Distortion，THD)，通常选择在逆变器与电网间加入LCL滤波器。
但LCL滤波器是一个三阶系统，其频率响应在谐振频率处存在谐振尖峰，会使系统发生震荡，增大了逆变器的控制难度，并引入网侧电压谐波干扰，降低了系统的稳定性。
如何阻尼LCL滤波器的谐振尖峰成为并网逆变器的研究热点之一。
无源阻尼结构简单，只需要在滤波电感或电容支路中串联或并联合适的电阻即可实现对谐振的抑制[5]。
但由于加入电路的电阻造成大量的能量损耗，故该方法逐渐被有源阻尼的方法取代[6]。
有源阻尼的实现方法主要有状态变量反馈法、状态观测器法和陷波器法三种。
PWM逆变电源数字双环控制技术研究
学号 2005611310125 密级
硕士学位论文
PWM 逆变电源数字双环控制技术研究
学位申请人： 唐诗颖 学 科 专 业 ： 电力电子与电力传动 指 导 教 师 ： 彭 力 副教授 答 辩 日 期 ： 2007 年 6 月 8 日
A Thesis Submitted in Partial Fulfillment of the Requirements For the Degree of Master of Engineering
Keywords：PWM inverter；dual-loop digital control；pole-assignment；observer
II
华中科技大学硕士学位论文
目录
摘要 .................................................................................................................... I Abstract .............................................................................................................. II 1 绪论 1.1 引言 ........................................................................................................(1) 1.2 PWM 逆变电源波形控制技术..............................................................(2) 1.3 本文主要研究内容 ................................................................................(6) 2 PWM 逆变器数字双环控制技术 2.1 SPWM 单相全桥逆变器的数学模型 ...................................................(8) 2.2 单相逆变器数字双环控制技术 ..........................................................(13) 2.3 本章小结 ..............................................................................................(17) 3 观测器的设计 3.1 观测器设计的必要性 ..........................................................................(19) 3.2 观测器的具体设计方法 ......................................................................(21) 3.3 指令误差对状态观测器输出的影响 ..................................................(23) 3.4 带重复补偿的状态观测器 ..................................................................(26) 3.5 本章小结 ..............................................................................................(29) 4 带观测器的单相逆变器数字双环控制 4.1 带观测器的单相逆变器控制系统 ......................................................(31) 4.2 单相逆变器数字双环控制仿真分析 ..................................................(32) 4.3 本章小结 ..............................................................................................(38) 5 实验结果分析 5.1 实验平台介绍 ......................................................................................(39) 5.2 实验结果分析 ......................................................................................(39)
电压不对称故障下光伏逆变器低电压穿越技术
电压不对称故障下光伏逆变器低电压穿越技术王京保;曾国宏;荆龙【摘要】在电网电压对称情况下,光伏并网逆变器在传统的双闭环控制方式下拥有良好的动态和稳态性能.在电网电压不对称情况下,不对称电压和不对称电流中存在负序分量,严重影响光伏并网逆变器输入电压及输出电流品质.根据同步旋转坐标变换和对称分量法,在瞬时功率分析的基础上,采用抑制交流侧负序电流的控制方案.考虑逆变器电流安全限值等问题,实现电网电压不对称故障下光伏并网逆变器的低电压穿越运行.在Matlab/Simulink中建立了光伏并网发电系统仿真模型,得到电网电压不对称故障下的仿真结果,验证了控制策略的有效性.【期刊名称】《电气传动》【年(卷),期】2013(043)012【总页数】4页(P24-27)【关键词】光伏并网逆变器;不对称故障;正序、负序电流;瞬时功率分析;低电压穿越【作者】王京保;曾国宏;荆龙【作者单位】北京交通大学电气工程学院,北京 100044;北京交通大学电气工程学院,北京 100044;北京交通大学电气工程学院,北京 100044【正文语种】中文【中图分类】TM4641 引言随着光伏发电在电力能源中所占比重增加，其对电网的影响日趋显著。
提高光伏系统性能，特别是对电网故障响应能力，成为光伏发电技术发展的迫切需要。
为了适应新的电网导则对光伏发电系统低电压穿越（LVRT）能力的要求，国内外学者已经开始关注光伏发电系统的LVRT控制［1］。
在光伏并网发电系统控制策略研究过程中，一般假设三相电网电压是对称的，但这一假设条件并不总成立［2］。
在电网电压不对称情况下，以三相电网电压对称为约束条件设计的光伏并网发电系统就会呈现不正常运行状态。
一方面将在网侧产生大量谐波，污染电网，降低电能质量［2-3］；另一方面光伏阵列发出功率与并网功率不平衡，导致逆变器直流侧电压上升，输出电流增大，可能导致逆变器过流保护而停机脱网。
本文针对电网电压不对称的情况，分析了逆变器的运行特性。