基于PWM技术的三相光伏逆变器研究（Simulink）

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📋📋📋本文目录如下：🎁🎁🎁

目录

💥1 概述

📚2 运行结果

🎉3 参考文献

🌈4 Matlab代码实现

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💥1 概述

本文使用矢量控制技术的并网三相光伏逆变器的模型。d分量控制有功电流，q分量控制无功电流。该控制器还采用电流控制器的前馈/交叉耦合术语。外部控制环路控制直流母线电压和三相转换器的交流电压。该模型使用两电平转换器。

世界各国都十分重视光伏发电技术的研究，20世纪80年代，光伏并网发电技术诞生，90年代后期，光伏发电产业迅速发展，成为全球增长速度最快的产业之一，近年来许多国家一直在尝试通过改进光伏电池的工艺来降低光伏发电系统的成本，并通过建立新的并网逆变器拓扑电路结构和改进控制技术来提高光伏发电的效率，同期并网的稳定性、可靠性。
尽管我国光伏发电产业在近10年来取得了一定程度的发展，但相比于其他发达国家，我国在光伏控制系统领域技术还比较落后，总体上我国的光伏控制技术仍处于初级研发阶段，目前我国在小功率逆变器方面与国外处于同一水平，但在大功率逆变器和一些关键技术上差距很大，尤其是光伏逆变器并网同期控制策略、并网的有功无功控制、系统的稳定性和可靠性、三相不平衡负载对输出三相电压的对称度的影响等诸多问题函待解决。
并网逆变器是光伏并网发电系统的核心控制设备，对其控制技术的主要研究方向就是如何实现光伏逆变器同期并网，要实现同期并网，第一步必须要求逆变器输出三相对称电压的瞬时值与网侧对应相电压的瞬时值完全一致（包括波形、频率、幅值、相位、相序);第二步要求在并网成功后，根据电网的需求向电网输送有功功率、无功功率，以及如何完成向电网输送最大功率电能，实现逆变器单位功率因数运行。因此，光伏逆变器并网的电压定向、并网逆变器的最大功率控
制以及并网输入电能的稳定性和可靠性都需要进一步的分析和研究。
三相光伏并网逆变器目前主要采用两种同期并网控制方式:电压源型并网方式[20和电流源型并网方式[21]。
(1）电压源型并网控制方式是将光伏逆变器输出作为电压源，它与电网的并联看做两个电压源并联运行，由于电网和逆变器输出相比可视为容量无穷大的交流电压源，因此，需采用锁相控制技术保证逆变器输出与网侧电压同步
同时还
要调整逆变器输出电压幅值以避免产生环流。基本等效工作原理图如图1(a）所示。

(2）电流源型并网控制方式是将光伏逆变器输出作为电流源，它与电网的并
联可看作电流源与电压源的开以上1F.加*网运行的目的。基本等效工作原理图率、相位跟踪电网电压变化即可 到内9n"n如图1(b）所示。
综上所述，电压源型并网方式的控制策略比较复杂，并网电流的质量取决于电网电压谐波检测，且动态响应慢，考虑到电网许多不稳定因素，例如:电压幅值波动、频率波动、波形畸变等等，如果采用逆变器控制为正弦电压源并网，这些因素很有可能导致逆变器并网失败或者并网电流波形质量不高，很难满足国际或国内光伏并网的相关标准。而电流源型并网方式的控制策略比较简单，并网电流的质量主要取决于电流控制器的性能，且动态响应快，对电网电压的参数变化能够快速调节。因此，目前电流源型控制被广泛应用在三相光伏并网逆变器的同期控制策略当中。
 

📚2 运行结果

 

 

🎉3 参考文献

部分理论来源于网络，如有侵权请联系删除。

[1][1]曾科. 三相光伏逆变器的研制[D].湖南大学,2014.

[2]张旭立. 三相光伏逆变器并网同期控制技术的研究[D].安徽理工大学,2013.

[3] Awahab (2023). Grid connected three phase PV inverter using PWM technique

[4]王进城. 基于DSP的三相光伏逆变器关键技术研究与实现[D].苏州大学,2020.DOI:10.27351/d.cnki.gszhu.2020.003684.

🌈4 Matlab代码实现