基于无差拍控制的单相H6拓扑逆变器研究

单相H6拓扑光伏并网逆变器具有高效且抑制漏电流的能力,为了使光伏并网发电系统输出高质量的电能,在分析H6拓扑及无差拍控制工作原理的基础上,推导出了一种单相光伏并网逆变器的无差拍控制PWM算法,提出了一种基于无差拍控制的两级式单相光伏并网逆变器的总体控制策略。最后,搭建了单相H6拓扑光伏并网逆变系统的Matlab/Simulink仿真及实验平台,并对理论分析结果进行了验证。结果表明无差拍控制器应用在单相H6拓扑光伏并网逆变控制系统中能够实现对并网电流的快速准确跟踪,并且具有良好的并网波形质量。

单相H6拓扑离网型逆变器无死区控制方法仿真研究

提出了一种基于H6拓扑的无死区控制方法,通过检测输出电压、电感电流的大小和方向,在输出电压与电感电流同向时调制桥臂开关管,反向时调制续流开关管,而在电压、电流过零点附近仍然加入死区,以确保直流母线不会短路,由控制模块计算后进而调整开关管的开关状态,消除绝大多数死区时间的加入。在MATLAB/Simulink环境下构建了基于H6拓扑的单相离网型逆变器电压电流双闭环无死区控制方法仿真模型。仿真结果表明,与传统有死区控制相比,无死区控制方法能够显著提高直流母线电压利用率,降低输出电压总谐波畸变率(THD)。

基于DSP的H6拓扑非隔离光伏并网逆变器的研究

设计了一种以金属氧化物场效应管(MOSFET)为功率开关器件,DSP2812为控制芯片的基于H6拓扑的非隔离光伏并网逆变器。通过原理分析可知,该逆变器具有较宽的负载范围、较低的对地剩余电流和输出电流畸变、恒定的共模电压等优点。所设计的400 W装置试验结果表明,该逆变器还具有较高的转换效率,最大转换效率可达98%以上。

基于准PR控制器和陷波器的H6拓扑单相并网逆变器研究

对H6拓扑单相并网逆变器建模及控制策略进行了深入研究。建立了后级逆变部分电流环模型及电压环模型,为控制器参数设计作了铺垫。针对比例积分控制无法实现对正弦参考信号零稳态误差跟踪,抗电网扰动能力差的问题,对电流内环控制提出了一种准比例谐振控制,利用其在基波频率处高增益的特点,实现并网电流零稳态误差跟踪,并提高抗电网干扰的能力。针对并网电流中三次谐波较大的问题,在电压外环控制中使用陷波器,利用其带阻作用,滤除并网电流中的三次谐波。仿真结果表明,采用控制方法,并网电流具有较小的稳态误差和总谐波畸变率。

LCL滤波单相H6桥并网逆变器的设计与控制

为进一步减小并网逆变器的高频开关引起入网电流的总谐波失真,在单相H6桥逆变器的基础上对入网电流进行LCL滤波,并针对此拓扑提出一种并网电流与电容电流双电流闭环控制方案消除LCL滤波系统阻尼较低、存在谐振的缺陷,同时引入准PR控制器解决传统PI控制器存在的稳态误差和抗干扰能力差等问题。最后通过Simulink仿真平台进行验证,结果表明,单相H6拓扑逆变器采用LCL滤波的电流双闭环准PR控制策略能够实现入网电流的无静差跟踪,系统更稳定,入网电流的THD得到进一步的降低。

一种基于H6桥单相光伏并网逆变器控制策略的研究

为使光伏并网发电系统输出高质量的电能,文章在H6逆变器拓扑的基础上,提出了PI+QPR复合控制策略,克服了QPR(准比例谐振)控制对低频直流分量抑制能力较差的缺点,解决了PI控制存在稳态误差的问题;在Simulink平台上构建仿真实验模型,结果表明新的控制策略不但能实现无静差跟踪,而且有效降低了低频直流分量,实现了单位功率因数,验证了所提出新的控制策略的准确性和可行性,在实际应用中具有很好的工程价值。

H6桥单相光伏并网逆变器控制策略研究

如何解决光伏并网漏电流问题是光伏产业发展的关键之一。基于H6桥单相光伏逆变器对其漏电流和控制方法进行了深入研究,建立了准PR控制、滑膜控制及其复合控制策略的模型。通过MATLAB仿真,验证复合控制策略既改善了滑模控制中存在的抖振现象,又很好地补偿了电流过零点畸变现象,同时谐波特性较传统的滑模控制也有很大改善。通过对于逆变器的漏电流状况进行分析,证明H6逆变器可以维持其低漏电流的特性。

单相H6桥并网逆变器复合控制策略研究

单相H6桥逆变器具有结构简单、效率高以及共模干扰低等优点。通过滤波器延时构造交流信号的虚拟正交相,将单相交流量变换到同步坐标系成为直流信号,采用PI控制器进行电流环调节,以消除控制的静态误差。为提升逆变器的谐波抑制能力,引入了重复控制,与PI控制共同组成复合控制器。在MATLAB/Simulink对单相H6桥逆变器的复合控制模型进行了仿真,并进行了实验验证。实验结果表明,PI与重复控制组成的复合控制器可以有效抑制各次电网谐波,提升电能质量。

基于PR控制的光伏并网电流优化控制

针对单相H6拓扑光伏并网逆变器在采用传统比例积分(PI)控制器跟踪正弦电流指令时会产生稳态误差和抗干扰能力差等问题,提出了一种基于比例谐振(PR)控制的H6拓扑单相光伏并网逆变器的总体控制策略。在介绍PR控制器原理的基础上,详细分析了其控制参数对系统性能的影响,并给出了PR控制应用于H6光伏逆变系统的工程设计方法。搭建了单相H6拓扑光伏并网逆变系统的仿真及实验平台,对理论分析结果进行了验证。结果表明PR控制器应用在单相H6拓扑光伏并网逆变控制系统中能够实现对并网电流的无静差控制,消除了PI控制所产生的相位误差,并且具有良好的并网波形质量。

新型高效率两级式单相光伏并网逆变系统的研究与应用

为了使两级式单相光伏并网逆变器在具备漏电流抑制能力的同时具有较高的转换效率,提出了一种新型高效率两级式单相光伏并网逆变系统。该系统采用前级为ZVS Boost升压电路,后级为H6逆变拓扑的结构。分析了它们各自的工作原理,研究了该光伏并网逆变系统的整体控制策略。最后,搭建了所提出的两级式单相光伏并网逆变系统的实验平台,对理论分析进行了实验验证,结果表明所设计的光伏并网逆变器不但具有较高的入网波形质量,而且有很高的转换效率,其最高效率可以达到97.26%。

单相TL光伏并网逆变器共模电流抑制研究

共模电流的消除成为目前单相非隔离型并网逆变器得以成功应用所必须面对和解决的问题。首先通过建立模型分析了无变压器单相全桥光伏并网逆变器共模电流产生的原因。进而得出不同调制方式和主电路拓扑对共模电流的影响。分析了两类能有效抑制共模电流的拓扑，在得出抑制共模电流一般规律的基础上，针对这两类拓扑存在的缺陷。研究了一种能够有效抑制共模电流的新型H6拓扑结构，这种结构使系统抑制漏电流的性能得到改善，最后通过仿真验证了该方案的正确性。

基于DSP的新型光伏并网逆变器的研制

针对太阳能光伏并网发电控制系统的工作性能优化问题,提出一种基于DSP的单相光伏并网逆变器方案。在对光伏并网系统组成分析的基础上,采用DSP芯片TMS320F28335设计了一款非隔离两级式逆变器的样机。利用一种快速变步长扰动观察结合模糊控制算法解决光伏电池最大功率点跟踪以及寻优过程中的误判问题;采取带功率前馈的无差拍并网电流控制方式来优化并网电流质量和提高系统动态响应速度;选用有源频率漂移检测算法来实现防孤岛检测并保证并网电流波形质量。仿真结果证明:该逆变器谐波畸变率为1.38%,效率达到96%以上,满足设计要求。结论表明:该装置具有工作效率高、稳定可靠等优点,符合逆变器低谐波、高效率的发展要求。

单相全桥逆变电路共模电流的抑制

共模电流干扰对于逆变系统存在着不利的影响,在进行系统设计时应当尽量避免。文章首先采用数学分析方法对单相全桥逆变电路中共模电流的产生原理进行了定量分析,然后结合了两种常见调制方法的优点,提出了一种改进的新拓扑,通过在续流回路增加两个开关管,构成H6拓扑,不仅能够最大限度地消除共模电流,而且保证了较高的变换效率。在MATLAB/Simulink环境下搭建了可以抑制单相全桥逆变电路共模电流的改进模型,仿真结果表明此改进模型的确能够较好地抑制共模电流的产生。