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    188宝金博页面版: 带整流性负载并网逆变器的控制方法

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    内容提示： 带整流性负载并网逆变器的控制方法姚志垒1, 2, 肖 岚1, 何 流1, 魏 星1( 1. 南京航空航天大学航空电源重点实验室, 江苏省南京市 210016;2. 盐城工学院电气工程学院, 江苏省盐城市 224051)摘要: 提出 了一种带整流性负 载并网 逆变器的控制方法。 该并网 逆变器可以工作于独立和并网2 种工作模式。 分析了并网逆变器带整流性负 载对电网 电流的影响。 通过引入整流性负 载电流补偿的方法, 消除了 整流性负 载和滤波电容对电网 电流的影响, 提高了 电网 电流的波形质量。 该方法控制简单, 易 于实现。 仿真和实验结果表明, 在带整流性负 载情况下...

    文档格式：PDF | 页数：5 | 浏览次数：14 | 上传日期：2012-04-22 09:18:40 | 文档星级：
    带整流性负载并网逆变器的控制方法姚志垒1, 2, 肖 岚1, 何 流1, 魏 星1( 1. 南京航空航天大学航空电源重点实验室, 江苏省南京市 210016;2. 盐城工学院电气工程学院, 江苏省盐城市 224051)摘要: 提出 了一种带整流性负 载并网 逆变器的控制方法。 该并网 逆变器可以工作于独立和并网2 种工作模式。 分析了并网逆变器带整流性负 载对电网 电流的影响。 通过引入整流性负 载电流补偿的方法, 消除了 整流性负 载和滤波电容对电网 电流的影响, 提高了 电网 电流的波形质量。 该方法控制简单, 易 于实现。 仿真和实验结果表明, 在带整流性负 载情况下, 采用 该控制方法可以使并网电流具有很好的正弦度, 独立运行时输出电压外特性好。关键词: 整流性负 载; 谐波电流; 并网 逆变器; 电网电流; 分布式电源收稿日 期: 2010 04 19; 修回日 期: 2010 07 31。国 家 重 点 基 础 研 究 发 展 计 划 ( 973 计 划 ) 资 助 项 目(2007CB210303) ; 航空支撑科技基金资助 项目( 05C52006) 。0引言随着化石能源的不断紧缺和环境污染的日 益加剧, 分布式电源[ 1 2]已成为当今研究的热点。 而太阳能电池、燃料电池输出为直流电, 其必须经过并网逆变器将直流电 变换成 交流 电 接入电 网[ 67] 对并网逆变器进行了 研究, 但所提出并网逆变器只能工作于并网模式。 为了给关键负载提供不间断电源, 要求并网逆变器2 种工作模式。 当电网正常时, 逆变器向关键负载供电的同时, 可将多余能量送入电网; 当电网故障时, 逆变器为关键负载提供不间断电源。 为了 减小并网逆变器在并网运行时对电网的污染, 要求并网逆变器具有低的总谐波畸变率( T HD) 和高的功率因数( PF) ; 独立运行时, 要求并网逆变器输出稳定的电压, 即输出电压外特性要好。文献[ 89] 在对独立和并网双模式运行并网逆变器纯阻性负载情况下运行特性进行了 研究, 实现了 对关键负载的不间断供电。 但若关键负载为变频器等整流性负载, 在并网模式下, 该关键负载将严重影响电网电流的波形质量( 具体分析见第 1 节) , 从而对电网造成污染。针对上述问题, 必须提出一种新的控制方法, 消除整流性负载对电网的污染, 提高电网电流波形质量和网侧功率因数。 本文通过分析并网逆变器带整流性负载对电网电流的影响, 提出了 一种新的并网控制方法。 该控制方法能消除整流性负载对电网电[ 3 5]。 文献[ 8 9]可以工作于并网和独立流的影响, 使电网电流不受负载性质的影响。 另外,该控制方法还能提高独立模式 下输出电压的 外特性。1 整流性负载对电网电流的影响本文所研究的并网逆变器能工作于独立和并网2 种工作模式。 图 1 为独立和并网双模式运行并网逆变器的电路图。 其中, L f 为滤波电感, Cf 为滤波电容, v grid为电网电压, io 为整流性负载电流, v o 为并网逆变器输出电压, 虚线框内为整流性负 载, S1为并网开关。图 1并网逆变器的电路Fig. 1 Main circuit of the grid connected inverter独立模式下, 采用电压控制模式, 使逆变器输出稳定的电压; 并网模式下, 采用电流控制模式, 控制电网电流跟踪电网电压变化。 与文献[ 9] 对应的并网控制框图如图 2 所示。 其中, vgref为电网参考电压, KP 和 K I 分别为 电压调节 器的比例 和积分系数, K ip为电网电流调节器的比例系数, K 1 为滤波电感电流反馈系数, K2 为输出( 电网) 电压反馈系数,K3 为电网电流反馈系数, K4 为电网电压给定反馈系数, ZL 为整流性负载的等效负载, G o( s) 为输出负载的等效传递函数, i ref为与电网电压同频同相的正弦基准电流。 电网电流采用比例调节器。 电压环采80第 34 卷第 22 期2010 年 11 月 25 日Vol. 34No. 22Nov. 25, 2010

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