新型单相电路无功电流实时检测方法的研究

针对功率单元串联式无功发生器对单相无功电流的检测需要,依据无功功率理论及电流在两相静止坐标系与旋转坐标系中的变换关系,提出了新的单相无功电流检测方法,相对传统的ip-iq法,此方法减少了计算量,提高了检测方法的实时性,且适用于单相和三相四线制电路。并在Matlab/Simulink环境下对提出的单相电路无功电流检测方法进行了建模,通过仿真验证了本控制方案的有效性。

一种无延时的单相光伏并网功率控制方法

针对分布于电网末梢的单相光伏并网发电系统,提出一种无延时的兼具无功补偿功能的并网功率控制方法,使系统在向电网和本地负载快速提供有功电能的同时,也能提供负载所需的无功电能。该方法由无功电流检测、电压电流双环控制、功率前馈及电网电压前馈构成。提出的无延时单相无功电流检测方法,解决了传统单相无功电流检测存在较大延时的不足;电压外环采用比例积分(proportion integration,PI)控制实现逆变器直流侧稳压;电流内环采用准谐振PR控制实现并网电流的零稳态误差控制,并降低电网频率偏移对电流的影响;引入功率前馈加快系统响应;引入电网电压前馈降低电压畸变或扰动造成的电流畸变。给出了并网功率控制系统的设计,分析了准谐振PR控制中不同控制参数对系统性能的影响,并选取了合适的设计参数。仿真与实验结果验证了所提方法的有效性。

光伏并网发电与无功补偿的鲁棒预测控制

针对分布于电网末梢的单相光伏并网发电系统,提出了一种兼具并网发电和无功补偿功能的鲁棒预测控制方法,使系统在向电网和本地负载提供有功电能的同时也能提供负载所需的无功电能。在分析系统结构基础上,通过构建两相正交电流和利用瞬时无功电流ip-iq算法,检测出单相负载的无功电流的直流分量,通过直流侧电压外环PI控制输出得到有功电流的直流分量,从而获取并网指令电流。考虑到传统无差拍电流控制中的延时和并网滤波电感变化,提出了一种鲁棒预测电流无差拍控制方法,以增强系统的鲁棒性以及降低因控制延时和电感量偏差对并网电流造成的畸变。根据z域内的传递函数对其进行了稳定性分析,确定了控制参数的选取范围。仿真与实验结果证明了提出的控制方法的有效性。