光伏逆变电抗器的损耗计算及效率优化

发布时间：2024-03-16 01:22

　　光伏逆变电抗器作为光伏发电系统的重要组成部件,其主要目的是消除系统高次谐波、改善电能质量、保障光伏系统的稳定性等。光伏逆变电抗器的工作效率影响整个光伏系统的效率。更稳定且高效率的电抗器是其今后发展的主要趋势,研究光伏逆变电抗器的损耗计算方法并进行效率优化对整个光伏系统具有重要意义。不同于常规电抗器,光伏逆变电抗器对于稳定性具有更高的要求,但是由于漏磁场分布的无规则性,使得电抗器绕组、铁心、结构件等部位极易产生局部热点,影响电抗器使用寿命,准确地计算损耗是电抗器优化设计的基础。铁心损耗计算一直是电抗器研究的难点,而常规有限元仿真计算铁心损耗模型拟合实际工程测量结果存在一定误差,为此提出涡流损耗分离法拟合损耗曲线。本文利用MATLAB/SIMULINK仿真平台获得光伏逆变电抗器的电流波形,并进行快速傅里叶变换获得基波和谐波的幅值和相位,为损耗计算获得激励源数据。然后通过涡流分离法拟合损耗曲线,并利用理论公式计算铁心损耗,再利用有限元仿真软件MAXWELL计算光伏逆变电抗器的各部分损耗。详细分析了气隙结构和铁心截面尺寸对绕组损耗的影响,并采取多种降低电抗器结构件杂散损耗的屏蔽方法和防止绕组、...

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图1-1LCL光伏电抗器工况拓扑Fig.1-1TopologyofLCLphotovoltaicreactorinPVGS

图1-1LCL光伏电抗器工况拓扑Fig.1-1TopologyofLCLphotovoltaicreactorinPVGS然而，由于光伏电抗器自身结构的特殊性以及漏磁场分布的无规则性，极易电抗器铁心、结构件、绕组等部位产生局部热点，影响电抗器的可靠性。同时变器....

图1-2高性能铁心电抗器

a)正交铁心HTS电抗器b)低振动电抗器a)HTSorthogonalcorereactorb)Lowervibrationreactor图1-2高性能铁心电抗器Fig.1-2High-performancecorereactor逆变电抗器的主....

图1-3电抗器有限元求解区域Fig.1-3FEMComputationaldomainsofreactor

-5-图1-3电抗器有限元求解区域g.1-3FEMComputationaldomainsofrea

图2-1电抗器仿真模型

a)光伏电抗器全模型b)逆变器侧电抗器模型图2-1电抗器仿真模型Fig.2-1Simulationmodelofreactora)Appearanceofphotovoltaicreactorb)Modelofinvertersidereac....

本文编号：3928902