两级式单相光伏并网逆变器输入电压低频纹波抑制策略研究
发布时间：2020-07-18 06:35
【摘要】：两级式单相光伏并网发电系统中,由于后级并网逆变器的瞬时输出功率含有二倍电网电压频率的脉动分量,使得中间母线电压也含有二倍频脉动,该脉动分量会进一步传递至输入侧,使得输入电压也含有较大的纹波,影响MPPT控制的准确性,使MPPT效率严重下降。为此,必须对两级式单相光伏发电系统输入电压的低频纹波抑制策略开展深入研究。本课题建立了两级式单相光伏并网逆变器输入电压二倍频纹波抑制分析的数学模型,指出了该低频纹波的基本抑制途径和四种抑制策略;分析了输入电压二倍频纹波的抑制标准和鲁棒抑制条件;在此基础上,给出了四种抑制策略的参数设计方法,从而确保系统兼具鲁棒稳定性和二倍频纹波鲁棒抑制能力;完成了300W原理样机的参数设计和制作,并通过仿真和实验验证了理论分析的正确性。研究结果表明,本课题研究的四种纹波抑制策略可以使得输入电压的二倍频纹波率在整个工作环境条件下始终小于5%,极大的提高了系统的MPPT效率。
【学位授予单位】：南通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TM464
【图文】：
1inL11 s1DUIL f 输入滤波电感开关频率次纹波必须小于其最in in in1L1 s1 L1,max s1 MPP s10.2 0.2DU DU DULI f I f I f 能电池的最大功率点电流，其在最低温度、，Udc=48V 时，DUin取得最大值 11.86V。由1311.8659.3μH0.2 10 100 10L 量，取 L1=70μH。司的铁氧体磁芯 EE42/21/15，其磁芯尺寸如
图 5-6 Boost 型 MPPT 变换器样机照片相全桥逆变器参数设计电路设计输出滤波电感 L2 5-1 所示，并网逆变器常采用 L 滤波器来滤除输出电压在开关输出滤波电感 L2的高频电流纹波L2 I 可表示为：dc ab ab dc abL22 s2 2 s2 dcU u (t ) d (t )u (t )[U u (t )]IL f L f U 超过输出滤波电感电流最大峰值 IL2,peak的 20%。因为，当 u电流脉动最大。故有：ab dc ab dc dc ab2L2,max dc s2 L2,peak s2max s2( )[ ( )] 0.250.38mH0.2 0.8 2u t U u t U U UI U f I f P f
12R10kAGND10KR8321841AUM353LAGND10415V-10C104AGND10KR4R2D4D2AGND10KR6C810410R405672BUM353LADC1lab,Mi.75V0.5V1图 5-7 调理电路NC1AN2CA3NC4VCC8Vo7Vo6VEE5U13120A30R9D110K10R0u/25V1C6104C524VGND1GS.1k5R1PWMSQ19013.1k5R315VAGND104C110kR210R4Q290131kR510R6AGND104C4DGNDR00GND110KR8Z1.1V9104C70u/25V1C8104C210kR7图 5-8 驱动电路图 5-9 给出了采用上述单相全桥逆变器主电路参数及驱动电路时，后级逆变器的样机照片。
【学位授予单位】：南通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TM464
【图文】：
1inL11 s1DUIL f 输入滤波电感开关频率次纹波必须小于其最in in in1L1 s1 L1,max s1 MPP s10.2 0.2DU DU DULI f I f I f 能电池的最大功率点电流，其在最低温度、，Udc=48V 时，DUin取得最大值 11.86V。由1311.8659.3μH0.2 10 100 10L 量，取 L1=70μH。司的铁氧体磁芯 EE42/21/15，其磁芯尺寸如
图 5-6 Boost 型 MPPT 变换器样机照片相全桥逆变器参数设计电路设计输出滤波电感 L2 5-1 所示，并网逆变器常采用 L 滤波器来滤除输出电压在开关输出滤波电感 L2的高频电流纹波L2 I 可表示为：dc ab ab dc abL22 s2 2 s2 dcU u (t ) d (t )u (t )[U u (t )]IL f L f U 超过输出滤波电感电流最大峰值 IL2,peak的 20%。因为，当 u电流脉动最大。故有：ab dc ab dc dc ab2L2,max dc s2 L2,peak s2max s2( )[ ( )] 0.250.38mH0.2 0.8 2u t U u t U U UI U f I f P f
12R10kAGND10KR8321841AUM353LAGND10415V-10C104AGND10KR4R2D4D2AGND10KR6C810410R405672BUM353LADC1lab,Mi.75V0.5V1图 5-7 调理电路NC1AN2CA3NC4VCC8Vo7Vo6VEE5U13120A30R9D110K10R0u/25V1C6104C524VGND1GS.1k5R1PWMSQ19013.1k5R315VAGND104C110kR210R4Q290131kR510R6AGND104C4DGNDR00GND110KR8Z1.1V9104C70u/25V1C8104C210kR7图 5-8 驱动电路图 5-9 给出了采用上述单相全桥逆变器主电路参数及驱动电路时，后级逆变器的样机照片。
【参考文献】
相关期刊论文 前9条
1 吴冬春;阚加荣;吴云亚;谢少军;薛迎成;姚志垒;;具有输入低频电流纹波抑制功能的光伏高频链并网逆变器[J];电力系统自动化;2015年18期
2 黄守道;彭也伦;廖武;;模块化多电平型变流器电容电压波动及其抑制策略研究[J];电工技术学报;2015年07期
3 张力;阮新波;任小永;;两级式逆变器中前级直流变换器的控制方法[J];中国电机工程学报;2015年03期
4 王哲;王明彦;郭r
本文编号：2760550
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlilw/2760550.html
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