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1、電氣傳動(dòng)2010年第4O卷第12期ELECTRICDRIVE2010Vo1．40No．12并網(wǎng)逆變器控制方法研究張先進(jìn)，宋永獻(xiàn)(淮海工學(xué)院電子工程學(xué)院，江蘇連云港222005)摘要：研究了一種應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電的三相并網(wǎng)逆變器的控制策略，首先建立了兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下三相并網(wǎng)逆變器的數(shù)學(xué)模型，在此基礎(chǔ)上給出了基于空間矢量調(diào)制的網(wǎng)側(cè)電流閉環(huán)控制策略，實(shí)現(xiàn)了電流環(huán)的解耦控制和電網(wǎng)電壓前饋，提高了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。最后給出了空間矢量調(diào)制的算法，仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果均表明，采用該控制策略，系統(tǒng)不僅具有快速的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，而且能夠提高并網(wǎng)電能質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)單位功率因數(shù)并網(wǎng)。關(guān)鍵詞：并網(wǎng)逆變器；空間矢量調(diào)制；電流控制
2、中圖分類(lèi)號(hào)：TM464文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：AResearchonControlMethodofGrid—connectedInverterZHANGXian~in，SONGYong—xian(DepartmentofElectronicEngineering，HuaihaiInstituteofTechnology，Lianyungang222005，Jiangsu，China)Abstract：Acontrolstrategyofthreephasegrid—connectedinverterinwindgenerationsystemwasstudied．Firstofall，themod
3、eloftheinverterwasbuiltinthetwo—phaserotatingreferenceframe，thencontrolprinci—plewasproposedbasedonthespacevectorPWMcurrentcontrol，whichrealizethedecoupledcurrentcontrolandfeed—forwardofgridvoltage．Atlast，thespacevectorpulsewidthmodulationmethodwasgiven．Bothsimulationandexperimentsresultsverifyt
4、hattheproposedcontrolstrategynotonlyimprovethedynamicre—sponse，butalsocanimprovethequalityofgridcurrentandreturnpowertogridwithunitypowerfactor．Keywords：grid—connectedinverter；spacevectorPWM；currentcontrol在電力電子變換裝置中，三相并網(wǎng)逆變器能進(jìn)行PI調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)對(duì)直流基準(zhǔn)的無(wú)靜差跟蹤以及夠?qū)㈦娔芑仞伒诫娋W(wǎng)，在電網(wǎng)側(cè)獲得近似正弦的系統(tǒng)有功和無(wú)功分量的解耦控制。并且給出了電流波形，功率因數(shù)
5、接近1，對(duì)電網(wǎng)的污染很小，q坐標(biāo)系下跟蹤電網(wǎng)電壓空間矢量的方法和輸因此在太陽(yáng)能、風(fēng)能等可再生能源的利用中得到出電流環(huán)的設(shè)計(jì)。其中并網(wǎng)電流是DSP內(nèi)部給了廣泛的應(yīng)用。定的，并網(wǎng)電流合成矢量d軸分量就是有功分從直觀上看，三相并網(wǎng)逆變器向電網(wǎng)回饋電量。仿真和實(shí)驗(yàn)均表明控制策略的可行性，電流能質(zhì)量的好壞取決于電網(wǎng)側(cè)電流波形的正弦度和能夠很好地跟蹤電網(wǎng)電壓相位，實(shí)現(xiàn)單位功率因并網(wǎng)功率因數(shù)。國(guó)內(nèi)外學(xué)者進(jìn)行了很多相關(guān)的研數(shù)并網(wǎng)。究。文獻(xiàn)El-]中采用滯環(huán)控制實(shí)現(xiàn)，其開(kāi)關(guān)頻率不固1系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型定，濾波器設(shè)計(jì)較為困難。文獻(xiàn)E2]采用SPWM調(diào)制策略進(jìn)行三相并網(wǎng)逆變器的設(shè)計(jì)，其直流電壓利三相并網(wǎng)逆變器拓?fù)?/p>
6、如圖1所示，系統(tǒng)直流用率低，被控量為時(shí)變交流量，控制相對(duì)復(fù)雜。文獻(xiàn)[3]采用PI與重復(fù)控制相結(jié)合的控制策略，在滿(mǎn)足了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能的同時(shí)，抵消了周期性擾動(dòng)分量的影響，降低輸出電流的諧波分量。本文采用的控制方法加入了電網(wǎng)電壓前饋和電流解耦，并且空間矢量中不含有非線(xiàn)性運(yùn)算，有利于數(shù)字化實(shí)現(xiàn)。本文基于TI公司的TM$320F2812，采用空?qǐng)D1三相并網(wǎng)逆變器拓?fù)溟g矢量直接電流控制策略，在同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下Fig．1Topologyofthreephasegrid—connectedinverter作者簡(jiǎn)介：張先進(jìn)(1975一)，男，博士研究生，講師，Email：zxjb07o3113@yaho
7、o．cn8張先進(jìn)，等：并網(wǎng)逆變器控制方法研究電氣傳動(dòng)2010年第4O卷第12期側(cè)電壓。由再生能源發(fā)電設(shè)備提供，拓?fù)洳捎胐ri三相全橋式拓?fù)洌孀儤蜉敵鼋?jīng)過(guò)濾波電感L連d．]一[]一-g'廣LUgdq]+[一三][](5)。接到電網(wǎng)上。從式(5)可以看出，經(jīng)過(guò)坐標(biāo)變換后，所控制的變忽略高頻分量的影響，對(duì)三相電感電流列出量i，i。均為直流分量，簡(jiǎn)化了控制系統(tǒng)的分析和回路方程：設(shè)計(jì)。并網(wǎng)有功分量由i控制，無(wú)功分量由i控制，控制i和i，就可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)有
