基于单相Heric并网逆变器的光伏系统模型预测控制研究

发布时间：2021-09-07 09:23

　　近年来,随着可再生能源以及分布式发电技术的快速发展,其核心技术——并网控制技术也受到了人们的广泛关注。针对采用PI、PWM等传统控制方法的并网逆变器有可能会和直流侧之间产生无功传输,导致逆变器输出效率不高。Sunways公司的Heric（Highly Efficient and Reliable Inverter Concept）拓扑,因其在全桥逆变器拓扑的基础上增加了一个旁路结构从而避免了逆变器功率因数低的问题,所以在光伏发电系统中Heric逆变器的应用也越来越广泛。本文主要针对单相光伏并网逆变系统控制策略进行研究,使得光伏并网系统在保持最大功率输出的同时,改善逆变器输出电压波形,降低并网电流的谐波含量。针对光伏并网系统中存在的最大功率点跟踪和并网逆变两个主要的控制问题,分别设计了基于光伏最大功率点跟踪的MPPT控制器以及基于Heric并网逆变器的预测电流控制器。为此,本文重点针对上述两个问题做了以下几点工作:首先,介绍了单相光伏并网逆变系统拓扑结构及原理。并网逆变器作为其中的核心部件,分析了Heric并网逆变器工作原理及其利用优势。通过分析光伏电池电路,建立光伏电池的数学模型,分析... 

【文章来源】：兰州交通大学甘肃省

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

光伏电池仿真模型

兰州交通大学硕士学位论文-45-MPCC策略选择最优电压控制量来对逆变器进行控制。在本文所设计的控制策略目标函数控制电压集拥有12个电压量V1-V12，在每个采样周期，分别评价目标函数控制电压集中的电压作用效果，从而选择使目标函数最小所对应的逆变器开关状态，并将之应用于Heric逆变器，从而达到控制电网侧的并网电流gI的目的。通过上述分析在Matlab/simulink平台中搭建本文所设计的单相并网系统模型，如图4.11所示，即为基于虚拟电压的单相并网逆变器的仿真模型，在该仿真模型下，为了验证系统的动态性能，通过仿真运行结果观察系统的性能。图4.11仿真模型示意图4.6本章小结本章主要完成了对光伏并网逆变控制策略的设计。首先介绍了模型预测控制方法的工作原理。然后提出了基于虚拟电压的模型预测电流控制算法，并详细介绍了控制器的设计过程。

【参考文献】：
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[2]单相光伏并网逆变系统研究与设计[D]. 杨梅.安徽工业大学 2016
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本文编号：3389295