两电平并网逆变器模型预测控制研究

模型预测控制是基于数学公式在有限时间内预测变量未来的状态,然后根据价值函数最小值选择电压矢量,相应的最优开关状态作用于逆变器。介绍了在基于两相静止坐标系下的两电平并网逆变器模型预测控制,可通过程序实现功能,不需要以往的脉冲宽度调节或内环调节,方法简单,实现容易,效果好。最后通过MATLAB/Simulink搭建模型并进行仿真分析,结果表明模型预测控制可以很好地跟踪参考电流,谐波畸变率比较低,达到并网的要求,有很好的稳态性能。

基于变步长电导增量法改进型MPPT的研究

电导增量法(INC)是最大功率点追踪(MPPT)常用的方法之一。步长的选取对光伏发电至关重要,当选取的步长较大时,光伏发电系统能够很快地追踪到最大功率,但系统将会在最大功率点处振荡运行,造成能量损失;当选取的步长较小时,追踪速度较慢,在最大功率点处振荡减小,采用定步长的INC时,存在上述的矛盾。为了解决这个矛盾,即光伏发电系统既能快速地追踪到最大功率,又能在最大功率点处的振荡减小,提出了一种改进型的变步长INC。利用MATLAB/Simulink搭建光伏发电模型并进行仿真,仿真结果验证了该方法能够可靠、快速的运行。

基于孤岛运行模式仿真的研究

本文采用下垂控制作为孤岛运行的控制方式。在孤岛运行的模式中,考虑到不同的负载对孤岛运行有着不一样的效果。本文所采用的是负载端为阻性和阻感性的孤岛运行。通过比较得出其对系统的影响,尤其是根据各自的有功功率和无功功率的分布来判断各自产生谐波的大小,并都通过MATLAB/Simulink软件进行建模仿真,进行验证。

光伏阵列在阴影下最大功率点跟踪策略研究

在局部阴影条件下,光伏电池阵列输出的功率-电压(P-U)特性曲线有多个局部峰值点(LMPP)。传统的最大功率追踪(MPPT)方法可能不能追踪到最大功率点(GMPP),导致光伏电池阵列输出效率降低,造成能量损失。应用MATLAB/Simulink对局部阴影下的光伏电池模型进行仿真,得出其P-U特性曲线上相邻两个峰值点的电压差具有等差性,即电压差等于(0.7~0.9)U_(oc)(U_(oc)为单个光伏电池的开路电压)的整数倍。基于这个特性和修正变步长电导增量法相结合,提出了一种新的最大功率点跟踪策略,并能够快速、准确地跟踪到最大功率点。经过MATLAB/Simulink对光伏电池阵列仿真验证了跟踪策略的正确性和可行性。

微网逆变器并联谐波抑制研究

随着微网技术日趋成熟,逆变器并联在微网中的应用越来越广泛,但逆变器并联将带来一些问题,如普通负载时当两逆变器电压不等造成系统环流、带非线性负载时将产生一系列谐波。本文以两逆变器并联为例分析了逆变器并联系统谐波环流产生的原因,针对逆变器并联整流型非线性负载的情形,利用下垂特性将谐波功率环引入调节器,采用实时的谐波功率计算方法从总的视在功率中分出谐波功率,通过均分谐波功率来抑制谐波环流。仿真表明,所提方法能更好地抑制谐波环流。

两电平并网逆变器模型预测电流控制策略研究

对于并网逆变器传统的电流闭环控制存在PI参数调节对系统性能影响较大、设计复杂、追踪精度不高等问题,介绍了一种模型预测电流控制方法。该方法是在dq坐标系下建立电流预测模型,首先采样当前的并网电流值经旋转变换后预测下一时刻的并网电流,再构建价值函数选择最优电压矢量,当价值函数最小时,选择的电压矢量最优,最后将该电压矢量所对应开关状态作用于逆变器。对传统电流闭环控制和模型预测电流控制进行详细介绍,再通过Matlab/Simulink搭建仿真模型进行分析,结果显示两种控制都可以实现并网运行,畸变率满足要求,但是模型预测电流控制更为简单,追踪精度更高,响应更快,稳定性更好。

电力传输线路串联补偿仿真研究

在电力线路传输中,为了增加输电能力,可以在线路中串联补偿,减少电压损失,提高电力系统的稳定性,为电力传输系统向大电网、超高压、远距离传输的发展起到了关键作用。本文先叙述了串联电容器的作用,然后对串联补偿电力传输系统搭建了模型并进行MATLAB仿真分析。

并网逆变器两步预测功率控制策略研究

模型预测功率控制具有动态响应快、约束条件处理简单、稳定性高等优点,广泛应用在并网逆变器的控制中.传统的控制过程存在延时、计算量大、功率波动大等问题.因此,在传统模型预测功率控制理论的基础上,基于单步预测功率控制提出两步预测功率控制方法,并在Matlab/Simulink中搭建仿真模型,对单步预测与两步预测进行对比分析,仿真结果表明,单步预测与两步控制都可以对参考功率进行准确追踪,但两步预测的功率波动和畸变率更小,控制性能更好.