光伏并網逆變器控制策略研究外文翻譯

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1、早地筱針俺丈丿外文翻譯題目：光伏并網逆變器控制策略研究專業(yè)：電氣工程及其自動化班級:學生:任磊（20114220）指導教師:李生民職稱:副教授高科學院年實現(xiàn)光伏數(shù)字控制電源逆變器的設計摘要逆變器是光伏并網系統(tǒng)的主要網絡接口，而它的控制技術已經成為研究的熱點。木文簡要介紹了光伏并網逆變器系統(tǒng)的結構和工作原理，逆變器的線性控制模型，它的控制設計和數(shù)字化實現(xiàn)的工作過程受到關注。提岀要實現(xiàn)在正弦電流控制零穩(wěn)態(tài)謀差，采用帶通濾波器BPFM（帶通濾波器的模式）,控制器和逆變器控制輸出的電流，實現(xiàn)TMS320LF2407A（DSP）高性能逆變器的并網。采用控制器的設計系統(tǒng)參數(shù)和仿真數(shù)字信號處理器來實現(xiàn)小

2、型光伏逆變器的控制。關鍵詞：光伏，電源逆變器，零穩(wěn)態(tài)，帶通濾波器，數(shù)字信號處理器1引言隨著煤，石油和其他化石燃料的枯竭，太陽能作為一種清潔，安全，綠色，可再生能源，止在成為一個高污染的化石燃料的主耍替代能源。在最近的幾十年屮，太陽能光伏發(fā)電技術得到了空前的發(fā)展，包括利用太陽能光伏發(fā)電技術已成為一個重要的手段?？稍偕茉春筒⒕W逆變器的關鍵設備，以及光伏發(fā)電系統(tǒng)與電網的接口的主要設備，光伏發(fā)電逆變控制技術已經成為研究的熱點。控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢主耍是數(shù)字控制系統(tǒng)，它具有設計簡單，控制靈活，可靠性高，抗干擾能力強、檢測與維修方便等。太陽能光伏發(fā)電主耍分為獨立型和并網型倆中，而逆變器無論在那倆中型中

3、都耍應用。太陽能光伏發(fā)電具有以下不同的三個特點：1效率高：由于一般矩陣卜?太陽能電池的光電轉換效率很低，一般小于15%,因此需要高效率的逆變器；第二，波形畸變小，功率因數(shù)高：并網型太陽能電站輸出的點與外部并網，逆變器輸出波形必須與外部電網相一?致。要滿足波形失真小于5%的耍求，其諧波含量高于3%,功率因數(shù)接近仁第三是在復雜的環(huán)境中使用時，穩(wěn)定性耍求高，而用于邊遠山區(qū)的發(fā)電和獨立型太陽能發(fā)電廠的所在的島嶼，環(huán)境相對較差?；诨謴吞匦缘哪孀兤?，口前研究的各種方法對家庭和并網光伏發(fā)電也被稱為電磁干擾小，不影響其他的生活環(huán)境。2分析數(shù)字控制的設計相對于傳統(tǒng)的模擬控制，數(shù)字控制具有許多優(yōu)點，如對扭轉

4、復朵控制算法的實現(xiàn)，對這樣的參數(shù)識別、智能控制、網絡控制得到了改善，提高了系統(tǒng)的控制性能，更靈活的帶寬增益設置控制參數(shù)，通過調整標準的軟件，而硬件結構又簡單，它的部件數(shù)少；避免存在溫度漂移的模擬，提高了系統(tǒng)的精度和穩(wěn)定性；老化問題的到解決，易維修和保養(yǎng)。這是因為數(shù)字控制技術有許多優(yōu)點，電氣設備中使用數(shù)字控制已成為主流。在電力傳輸?shù)臄?shù)字控制領域已經流行，但在電力領域，口前市場上的主流產品仍然是模擬控制。這是由兩個原因造成的：第一，電力傳輸設備的機械負載是負載電源。后者比前者的時間常數(shù)的低幾個數(shù)量級，因此,為了保持聯(lián)系和控制延遲更敏感的數(shù)字控制采樣。傳統(tǒng)的模擬控制器，控制性能將顯著卜?降。其次

5、，對于大量的中小型電源，DSP的價格太高，增加了控制成本的壓力。然而，近年來，隨著技術方案和硬件成本的下降，使數(shù)字控制的逆變電源各種控制選項性能已大大提高：主要包括數(shù)字PID控制，無差拍控制,重復控制，滯壞電流控制。這些控制方法的優(yōu)點和缺點：PID控制在工業(yè)小的廣泛應用，積累了豐富的經驗，數(shù)字PID控制簡單實用，易于實現(xiàn)。缺點是動態(tài)性能仍不理想。基于動態(tài)響應速度快的無茅拍控制方法的系統(tǒng)狀態(tài)方程，但系統(tǒng)的穩(wěn)定性較差?；谥芷谛院奢d重復控制系統(tǒng)的內模原理，但對于隨機免疫性能差。此外，逆變器控制方法述包括變結構控制，模糊控制和神經網絡控制。光伏逆變器的特點，本文建立了一個線性的并網逆變器的控制模

6、型，在對傳統(tǒng)的PID控制的不足的基礎上，實現(xiàn)了在零穩(wěn)態(tài)正弦電流控制誤差的條件下，帶通濾波器的類型（BPFM使用帶通濾波器模式）控制器和逆變器輸出電流的控制，實現(xiàn)高性能逆變器和網絡操作。在分析的基礎上，控制方案選擇的方法，以及系統(tǒng)參數(shù)的仿真設計，以DSP作為控制器來實現(xiàn)小型光伏逆變器的控制。3系統(tǒng)的結構和工作原理光伏發(fā)電系統(tǒng)框圖如圖1所示。該系統(tǒng)由光伏陣列，直流/直流（Boost升壓電路），逆變器電路，采樣電路，DSP控制器和隔離變壓器六個主要部分組成，該系統(tǒng)是一個有兩個階段的隔離變壓器的逆變器系統(tǒng)，根據(jù)實際需要，獲得獨立和操作模式倆種網絡。太陽能光伏列陣將收集到一個直流電源，然后通過升壓器

7、轉化為400V的直流電壓源，與光伏陣列實現(xiàn)最大功率點跟蹤（MPPT）,這樣有助于提高系統(tǒng)的整體效率，而且容易實現(xiàn)全橋逆變電路的網絡控制。逆變器頻率采用的是單極性正弦脈寬調制（SPWM）的方法，在不增加開關頻率的前提下，提高了諧波頻率的SPWM波形，使輸出電壓的諧波分量可以有效的控制。過濾開關全橋電路高頻SPWM逆變器輸岀濾波的正弦波基本為當?shù)刎摵珊蛯崿F(xiàn)單機模式；也可以通過高頻隔離變壓器向電網提供電力，以實現(xiàn)網絡操作模式。