獨立光伏系統(tǒng)的儲能變換器并聯(lián)控制研究
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3．2 功率外環(huán)控制器設計
有功、無功閉環(huán)控制器設計需兼顧系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)、動態(tài)性能，閉環(huán)帶寬要遠小于d，q軸電壓環(huán)帶寬，否則會影響電壓調(diào)節(jié)穩(wěn)定性。預選取功率環(huán)帶寬為10 rad·s-1。電壓環(huán)傳遞函數(shù)為：
圖3中的功率外環(huán)調(diào)節(jié)器均采用PI調(diào)節(jié)，無功誤差補償電壓d軸指令，有功誤差補償電壓q軸指令。由于功率環(huán)帶寬遠小于電壓環(huán)帶寬，故設計時可認為電壓閉環(huán)傳遞函數(shù)為Gucl(s)=1；令調(diào)節(jié)器Gq(s)=kQ_p+skQ_i，輸出作為d軸電壓指令調(diào)節(jié)量，其PI控制參數(shù)為：kQ_p=5x10-5，kQ_i=10-2。圖4為電壓閉環(huán)、功率環(huán)頻域特性，加入功率環(huán)后系統(tǒng)相角裕度PM=92．5°，截止頻率ωc=9．9 rad·s-1，均滿足設計要求；同理，可設計出有功閉環(huán)的控制參數(shù)為：kP_p=5×10-5，kP_j=10-2。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/175813.htm
4 實驗結(jié)果
這里研究的單級式PCS儲能裝置開關器件采用FF600R06ME3型IGBT，開關頻率fs=10 kHz；控制器采用TMS320LF2812型DSP芯片，單臺PCS
儲能裝置主要參數(shù)：單機容量5=30 kVA；直流輸入電壓E=380 V；輸出頻率f=50 Hz；濾波電感L=136μH；濾波電容C=100μF；變壓器匝比n= 180：380，初級漏感L1=30μH，次級漏感L2=60μH。
(1)均流性能實驗 圖5為分別在空載、阻性負載情況下，兩臺PCS輸出電壓、電流及環(huán)流波形，輸出波形質(zhì)量較好。圖5a中環(huán)流有效值為0．2 A；圖5c帶26 A阻性負載，環(huán)流有效值0．41 A。
由上述波形可見，并聯(lián)系統(tǒng)在空載、負載情況下均能取得較好的穩(wěn)態(tài)均流效果，環(huán)流很小。
(2)突加或突減負載時的均流特性 圖6為突加和突減公共負載時的輸出電壓、電流及環(huán)流波形，投切負載為26 A的阻性負載。由圖6可見，投切負載過程較平穩(wěn)，幾乎沒有沖擊。過渡過程很短，僅為1／4個基波周期，期間兩臺PCS的輸出電流仍保持很好的一致，環(huán)流值沒有明顯的增加，有較好的動態(tài)均流性能。
5 結(jié)論
采用一種適用于大容量儲能變換器并聯(lián)運行的分散邏輯控制策略，相比傳統(tǒng)并聯(lián)控制方案，該方法無需調(diào)節(jié)輸出電壓相角，實現(xiàn)簡單，控制設計難度低，且并聯(lián)系統(tǒng)穩(wěn)定性更高，適用于光伏發(fā)電系統(tǒng)中的大容量儲能裝置并聯(lián)；通過兩臺30 kVA儲能裝置樣機實驗驗證該策略的正確性和可行性，實驗取得較好的穩(wěn)態(tài)和動態(tài)均流效果。
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