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LCL濾波三電平并網(wǎng)逆變器有源阻尼控制

作者: 時(shí)間:2012-10-10 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

摘要:針對(duì)LCL濾波器在光伏并網(wǎng)應(yīng)用中的諧振和相位偏差問(wèn)題,研究了基于電壓定向的虛擬電阻控制策略,提出通過(guò)反饋電容支路電流消除并網(wǎng)電流與電網(wǎng)電壓相位差的方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該控制策略不僅能有效抑制電流諧振,而且能保證并網(wǎng)在單位功率因數(shù)狀態(tài)運(yùn)行。
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1 引言
隨著能源枯竭和環(huán)境污染問(wèn)題的曰益嚴(yán)峻,各國(guó)對(duì)綠色能源的渴求越來(lái)越緊迫,使得光伏并網(wǎng)系統(tǒng)得到了空前發(fā)展。并網(wǎng)逆變器作為連接電池板與電網(wǎng)的核心設(shè)備,不僅要完成直流到交流的電能轉(zhuǎn)換,而且要滿足各電網(wǎng)公司對(duì)并網(wǎng)電能質(zhì)量提出的要求,其中對(duì)電流諧波分量及總諧波畸變率的規(guī)定相對(duì)嚴(yán)苛。然而,并網(wǎng)逆變器通常采用高頻PWM的電流源控制,會(huì)導(dǎo)致并網(wǎng)電流中含有高次諧波。由于LCL濾波器較L濾波器對(duì)高頻諧波有更好的衰減特性,因此在光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。

2 原理與設(shè)計(jì)
2.1 LCL濾波三電平并網(wǎng)逆變器
圖1為基于LCL濾波的二極管箝位型三電平并網(wǎng)逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。由于在橋臂相電壓中含有3個(gè)電平,故可輸出比傳統(tǒng)兩電平拓?fù)涓交木€電壓波形,從而在相同濾波電感量下可得到諧波含量更小的并網(wǎng)電流。在三電平并網(wǎng)逆變器拓?fù)渲?,逆變橋通過(guò)LCL濾波器連接到電網(wǎng),使高頻諧波分量衰減更快,進(jìn)一步改善并網(wǎng)電流質(zhì)量。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/176126.htm

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2.2 LCL濾波器控制
根據(jù)理論分析,可得網(wǎng)側(cè)電流與逆變器橋臂電壓函數(shù)關(guān)系的波特圖見(jiàn)圖2。LCL濾波器參數(shù):Ls=1.5 mH,Lt=2 mH,C=25μF;L濾波器參數(shù):L=3.5 mH??梢?jiàn),LCL濾波器較L濾波器有更好的高頻衰減特性,但卻存在諧振問(wèn)題,會(huì)使諧振點(diǎn)附近諧波含量增加,嚴(yán)重時(shí)將造成系統(tǒng)不穩(wěn)定。

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