不平衡电网电压下光伏并网逆变器的控制策略

发布时间：2021-01-15 00:43

　　为了提升光伏并网逆变器在不平衡电网电压下的并网电能质量,采用了一种基于滑动平均滤波器的正负序解耦锁相控制法（MAF-PLL）的新型正负序联合控制方法。首先,通过MAF-PLL计算出需要的正负序分量和正负序相角;然后,根据功率计算出电流指令信号;最后,在构建的新dq坐标系下对电流进行正负序联合控制,其中电流内环采用比例谐振（PR）控制,不仅提升了控制策略的性能,还大大减少了控制器的计算量。在Matlab/Simulink环境下对该控制策略进行了仿真研究,验证了该方法的可行性和有效性。 

【文章来源】：重庆理工大学学报(自然科学). 2020,34(09)北大核心

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

光伏并网逆变器主电路拓扑

SRF-PLL的结构如图2所示，首先将采集的电网电压通过abc/dq变换，得到同步旋转坐标系下的dq分量，再通过反馈使q轴分量控制为0，从而检测到电网电压的实时相位信息。其中uq*为q轴参考信号，稳态时取0，ω0为初始工频角频率。当电网电压不对称时，电网电压由正、负、零序分量组成，由于三相三线制系统中可以忽略零序分量，所以电网电压的基波可表示为[19-20]:

由上式可以看出:MAF可以抑制ω=2πn/Ta(n=1,2，…)的谐波信号，对直流信号无衰减作用，由于本文需要滤除100 Hz的谐波，故选取MAF的滑动窗长度Ta=0.01 s。MAF锁相环的小信号模型如图3所示。为了完全滤除2倍工频分量对锁相环的影响，精确提取正负序相位，本文提出了一种基于滑动平均滤波的正负序解耦锁相控制法，其结构如图4所示。首先将三相电压进行坐标变换，得到dq轴正负序分量，对每个分量使用MAF滤波器进行滤波，然后根据SRF-PLL的原理对电网电压的相位进行检测控制。该方法在保证锁相精确性的基础上，大大简化了解耦控制的结构。


本文编号：2977875