基于改进P-Q控制的光伏准Z源T型逆变器并网控制系统

针对传统两电平逆变器与三电平逆变器所需要的开关数量多、损耗大的问题,采用T型逆变器不仅可以克服传统多电平逆变器的缺点,还可提高系统的效率,将Z源网络用于T型逆变器提升了逆变器直流侧的电压水平。为此,将准Z源T型逆变器拓扑结构应用于P-Q并网控制系统中,其中P-Q控制器的电流控制环采用准比例谐振(quasi proportional resonant,qPR)控制策略,实现对电流的无静差跟踪,从而更好地控制并网系统有功与无功的输出。最后,通过MATLAB/Simulink软件仿真实验和实际硬件样机试验验证改进P-Q控制策略的光伏准Z源逆变器并网系统的可行性和有效性。相比于传统的双闭环控制策略,所提出的改进P-Q控制策略可以降低逆变器输出电流谐波,提高系统的经济性;相比于控制器电流环采用比例-积分(proportion integration,PI)控制,所采用的qPR控制能够更好实现对电流与功率的追踪,提高系统的稳定性。

一种三相逆变电源改进型P-Q优化控制研究

为了提升三相逆变电源并网模式下系统的功率控制性能,本文提出了一种新颖的三相逆变电源P-Q控制器参数优化设计方法。本文首先通过在三相逆变电源无功功率控制环增加解耦控制量,设计了能够提升三相逆变电压无功功率控制精度的改进型P-Q控制器模型,而后将该改进型P-Q控制器的参数优化设计问题转换为一个典型的有约束优化问题,设置系统有功功率的ITAE和系统无功功率的ITAE设计加权和为目标函数,利用所设计的遗传算法获得P-Q控制器最优参数,最后在一台容量为2.5kW三相并网逆变系统上进行了仿真测试实验和硬件平台测试实验。实验结果表明,相对于采用传统Z-N经验法的系统,本文所设计的基于遗传算法的三相逆变电源改进型P-Q控制系统具有更优的有功功率控制性能和无功功率控制性能。