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Power Control Based on State Space Strategies for Grid⁃Oriented Inverters with LCL Filters
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作者 Chunyu Lu Wei Hua Mingjin Hu 《Journal of Harbin Institute of Technology(New Series)》 CAS 2022年第2期1-12,共12页
Through a third⁃order mathematical model of grid⁃oriented LCL⁃type converters,this paper analyzes the complicated dynamic characteristics and resonance problems which may influence the system stability.To realize acti... Through a third⁃order mathematical model of grid⁃oriented LCL⁃type converters,this paper analyzes the complicated dynamic characteristics and resonance problems which may influence the system stability.To realize active damping for LCL filters and improve dynamic performance of current regulators,a state space current PI controller is proposed whose parameters can be tuned based on the polynomial equations approach.An extended state observer is integrated with the regulation scheme,where additional sensors are not necessary in contrast with conventional active damping strategies.Synchronous reference frame PLL(SRF⁃PLL)equipped with filter technology is proposed for grid voltage disturbance suppression.This method is then applied to establish a double⁃closed⁃loop power regulator that demonstrates improved performance compared with other controllers.The simulation results are displayed to illustrate the efficiency of the regulation methods. 展开更多
关键词 LCL⁃type grid⁃oriented converters state space current control SRF⁃PLL closed loop power control
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光伏发电系统双闭环控制及并网稳定性研究
2
作者 王延齐 高长伟 +3 位作者 李东宇 马博文 徐征龙 王文迪 《辽宁科技学院学报》 2024年第2期43-46,82,共5页
文章研究了一种基于双闭环控制思想的光伏逆变器并网运行控制方法。双闭环控制由外环和内环两个环节构成,外环采用比例积分控制方法,以维持并网逆变器直流母线电压稳定为控制目的。内环引入电网电压前馈补偿控制对传统双闭环控制策略进... 文章研究了一种基于双闭环控制思想的光伏逆变器并网运行控制方法。双闭环控制由外环和内环两个环节构成,外环采用比例积分控制方法,以维持并网逆变器直流母线电压稳定为控制目的。内环引入电网电压前馈补偿控制对传统双闭环控制策略进行改进,利用交流电流反馈结合电网电压前馈的复合控制方式对光伏并网逆变器实施SPWM控制,抑制公共电网电压波动对光伏发电系统所产生的扰动,实现频率与功率输出的稳定控制。基于文中所提出的改进双闭环控制方法,构建两级式光伏并网发电系统仿真模型,仿真实验结果验证了实施该控制方法的可行性与有效性。 展开更多
关键词 光伏发电 逆变器 并网控制 双闭环
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不平衡负载下并网逆变器功率解耦控制方法
3
作者 董燕丽 刘攀 赵晓艳 《电子器件》 CAS 2024年第2期404-409,共6页
为了解决并网逆变器在不平衡负载下有功功率和无功功率为耦合影响状态、关联复杂,导致控制精度不佳、响应慢等问题,提出不平衡负载下并网逆变器功率解耦控制方法。根据并网逆变器拓扑结构获取并网逆变器功率,对并网逆变器有功功率与无... 为了解决并网逆变器在不平衡负载下有功功率和无功功率为耦合影响状态、关联复杂,导致控制精度不佳、响应慢等问题,提出不平衡负载下并网逆变器功率解耦控制方法。根据并网逆变器拓扑结构获取并网逆变器功率,对并网逆变器有功功率与无功功率实行解耦,并通过带比例系数的双闭环功率控制器,完成并网逆变器功率解耦控制。在此基础上,通过遗传算法进行控制参数优化,获取比例系数的最优解,进一步提高并网逆变器功率解耦控制能力。实验结果表明:解耦后的控制方法在并网逆变器响应功率与给定功率上基本一致,解耦后的功率波动范围降低了8 kW,功率控制电流和功率波动最小,具有良好的控制效果。 展开更多
关键词 不平衡负载 并网逆变器 遗传算法 功率解耦控制 双闭环控制器
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闭环动力定位系统高级发电机保护策略
4
作者 国世乾 王文军 陈勇 《船舶》 2024年第5期61-68,共8页
为实现节能减排、经济运营并提高配电网络的可靠性、灵活性,越来越多的动力定位船舶在配电网络的设计中选择使用闭环电力网络系统。挪威船级社、美国船级社、中国船级社等也陆续在规范与指南中针对闭环电网的设计提出相应的检验要求,其... 为实现节能减排、经济运营并提高配电网络的可靠性、灵活性,越来越多的动力定位船舶在配电网络的设计中选择使用闭环电力网络系统。挪威船级社、美国船级社、中国船级社等也陆续在规范与指南中针对闭环电网的设计提出相应的检验要求,其中高级发电机保护是各船级社对闭环电网可靠性考核的重点之一。该文基于高级发电机保护的规范要求,从典型电网故障入手,结合目前实际应用情况,分析高级发电机保护的设计要点,可为后续闭环电网设计提供参考。 展开更多
关键词 动力定位 闭环电网 高级发电机保护
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DP-3闭环电网与蓄能蓄电池系统集成研究
5
作者 李素美 杨泽滨 +2 位作者 谢勰 陈雷 王永珊 《船舶与海洋工程》 2024年第3期38-43,共6页
以某在建钻井船为研究对象,介绍由DP-3中压闭环电网与蓄能蓄电池系统集成的混合动力系统的顶层架构设计。为满足挪威船级社和中国船级社相关规范的要求,通过设计合理的DP-3闭环电网选择性保护方案,解决DP-3闭环混合动力系统冗余设计和... 以某在建钻井船为研究对象,介绍由DP-3中压闭环电网与蓄能蓄电池系统集成的混合动力系统的顶层架构设计。为满足挪威船级社和中国船级社相关规范的要求,通过设计合理的DP-3闭环电网选择性保护方案,解决DP-3闭环混合动力系统冗余设计和单点故障发生之后不超过系统最大失效模式的问题。利用蓄电池快充快放特性设计DP-3闭环电网与蓄能蓄电池系统集成方案,提升电网快速响应负载变化的能力,减少机组频繁启停,达到节能减排的目的。该集成方案可供类似船舶的设计和建造参考。 展开更多
关键词 混合动力 DP-3闭环电网 蓄能蓄电池系统 集成技术
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基于闭环控制的电力自动化控制系统研究
6
作者 孙泽坤 舒成龙 《无线互联科技》 2024年第9期87-89,共3页
文章结合电力系统运行状况,介绍了一种基于闭环控制的电力自动化控制系统,通过闭环控制满足智能管控的需求,实现电力系统运行自动化控制。该系统由基础层、数据层和控制层构成,文章对系统的组成架构及相关部分功能进行了设计,该系统的... 文章结合电力系统运行状况,介绍了一种基于闭环控制的电力自动化控制系统,通过闭环控制满足智能管控的需求,实现电力系统运行自动化控制。该系统由基础层、数据层和控制层构成,文章对系统的组成架构及相关部分功能进行了设计,该系统的推广应用促进了电力系统管控的智能化发展和电力企业的数字化建设,提升了电力系统数据调度能力,有效实现了电力企业运营管理水平的提高,具有很好的应用前景和现实的应用价值。 展开更多
关键词 闭环控制 电力系统 自动控制 智能电网
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基于电力电子技术的新型并网控制方法研究
7
作者 吴骢羽 岳雨霏 《中阿科技论坛(中英文)》 2024年第6期61-64,共4页
为了解决并网给电力系统带来不稳定因素的问题,文章基于电力电子技术提出了一种创新的三相PWM整流器并网控制方法,旨在实现并网时电力系统对误差的快速跟踪,有效地减少控制系统的稳态误差,从而提高电力系统并网时的稳定性。实践证明,该... 为了解决并网给电力系统带来不稳定因素的问题,文章基于电力电子技术提出了一种创新的三相PWM整流器并网控制方法,旨在实现并网时电力系统对误差的快速跟踪,有效地减少控制系统的稳态误差,从而提高电力系统并网时的稳定性。实践证明,该新型控制方法的引入,不仅有助于解决当前电力系统并网面临的稳定性问题,还为相关学术研究和工程实践提供了参考依据。 展开更多
关键词 三相PWM整流器 双闭环控制 功率前馈 并网控制
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LCL并网逆变器的电流双闭环控制 被引量:20
8
作者 刘文军 周龙 +3 位作者 陈剑 唐西胜 宋毅 何禹清 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2016年第17期52-57,共6页
采用LCL滤波器作为电压型并网逆变器与电网的接口,建立LCL滤波器的数学模型,提出一种基于电网侧电流外环、逆变器侧电流内环的LCL并网逆变器控制方法。该控制方法既能有效保护功率开关,又能保证系统稳定及并网电流的单位功率因数。针对... 采用LCL滤波器作为电压型并网逆变器与电网的接口,建立LCL滤波器的数学模型,提出一种基于电网侧电流外环、逆变器侧电流内环的LCL并网逆变器控制方法。该控制方法既能有效保护功率开关,又能保证系统稳定及并网电流的单位功率因数。针对该电流双闭环控制方法,给出一种基于赫尔维茨稳定判据及李纳德-戚帕特稳定判据的内外环控制器参数设计方案。进行了LCL并网逆变器并网运行仿真与实验。仿真和实验结果验证了所提LCL并网逆变器控制方法的正确性和可行性。 展开更多
关键词 并网控制 并网逆变器 双闭环控制 LCL滤波器 功率因数
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电网运行风险管理的基础研究 被引量:26
9
作者 汪际锋 陈贺 +1 位作者 张勇 黄河 《南方电网技术》 北大核心 2015年第2期1-8,共8页
阐述了南方电网公司电网运行风险管理的发展历程,提出了电网运行风险和电网运行风险管理的基本概念,给出了风险管理的主要内容。具体阐述了风险辨识的主要方法、风险评估的主要计算过程和风险的等级划分,列举了不同时间尺度下风险辨识... 阐述了南方电网公司电网运行风险管理的发展历程,提出了电网运行风险和电网运行风险管理的基本概念,给出了风险管理的主要内容。具体阐述了风险辨识的主要方法、风险评估的主要计算过程和风险的等级划分,列举了不同时间尺度下风险辨识评估的主要内容和侧重点,并给出了风险管理的业务事项和主要管理流程。针对基于问题的风险和年度基准风险,对风险闭环管控进行了举例说明。最后提出了促进电网运行风险管理发展的建议。 展开更多
关键词 电力系统 电网运行 风险管理 闭环管控
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LCL滤波器的单相光伏并网控制策略 被引量:46
10
作者 彭双剑 罗安 +2 位作者 荣飞 吴敬兵 吕文坤 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第21期17-24,共8页
单相光伏并网发电系统采用LCL滤波器有利于抑制高频开关谐波电流进入电网,但是LCL滤波器增加了系统的阶数,增大了系统稳定性的设计难度。直流侧电压外环、网侧电流内环的双环控制策略适用于采用L或者LC滤波器的单相光伏并网发电系统,但... 单相光伏并网发电系统采用LCL滤波器有利于抑制高频开关谐波电流进入电网,但是LCL滤波器增加了系统的阶数,增大了系统稳定性的设计难度。直流侧电压外环、网侧电流内环的双环控制策略适用于采用L或者LC滤波器的单相光伏并网发电系统,但不利于基于LCL滤波器系统的稳定性。提出一种电压环、功率环和电容电流环的并网控制策略,电压环稳定并网逆变器直流侧电容两端的电压,功率环调节光伏并网发电的功率因数,功率环和电容电流环共同提高系统的稳定性和抑制LCL滤波器引起的谐振尖峰。推导了系统的闭环传递函数,分析了控制参数对系统闭环极点分布和稳定性的影响。仿真和实验结果验证了所提控制策略的可行性。 展开更多
关键词 闭环极点 并网控制 传递函数 单相光伏发电 电流控制 功率调节 LCL滤波器 稳定性
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直流电容储能反馈和负载功率前馈的PWM整流器控制策略 被引量:30
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作者 姜卫东 李王敏 +2 位作者 佘阳阳 吴志清 胡杨 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第8期151-158,共8页
首先介绍了三相电压型PWM(pulse width modulation)整流器在dq轴系下的数学模型,分析了整流器的能量和功率交换关系。提出了一种电流内环、直流侧电容储能作为外环的电容储能反馈控制策略,并给出了环路设计方法。为了减小负载的不确定... 首先介绍了三相电压型PWM(pulse width modulation)整流器在dq轴系下的数学模型,分析了整流器的能量和功率交换关系。提出了一种电流内环、直流侧电容储能作为外环的电容储能反馈控制策略,并给出了环路设计方法。为了减小负载的不确定性对整流器系统的影响,引入了负载功率前馈估计算法。最后,实验比较了传统的电压、电流双闭环和本文所提出的控制策略的动、稳态特性。结果表明,本文所提出的控制策略能满足系统稳态时的控制要求,并且较传统的电压、电流双闭环控制策略具有更好的动态特性。 展开更多
关键词 PWM整流器 电网电压定向控制 储能反馈 双闭环 负载功率前馈
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750kV/220kV电网电磁合环操作冲击电流分析与实践 被引量:8
12
作者 李山 李伟 +3 位作者 陈文涛 何丹东 张媛 王建 《中国电力》 CSCD 北大核心 2016年第11期8-13,共6页
为了分析超高压电网合环操作时冲击电流的影响作用,结合新疆750 kV巴州变电站750 kV/220 kV电网合环操作实例,简化电网建模并建立冲击电流模型,分析了影响冲击电流的主要因素(电压差、相角差和总阻抗)及对应关系,进而制定合环操作方案... 为了分析超高压电网合环操作时冲击电流的影响作用,结合新疆750 kV巴州变电站750 kV/220 kV电网合环操作实例,简化电网建模并建立冲击电流模型,分析了影响冲击电流的主要因素(电压差、相角差和总阻抗)及对应关系,进而制定合环操作方案并顺利实现电网合环。结果表明,实测冲击电流特性与理论分析结论一致,对电网合环操作实践具有重要的理论指导和经验借鉴作用。 展开更多
关键词 合环操作 冲击电流 电网建模 相角差 总阻抗
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基于功率前馈的单相光伏并网控制策略 被引量:25
13
作者 姜世公 王卫 +1 位作者 王盼宝 刘桂花 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2010年第6期16-19,30,共5页
根据单相光伏并网逆变器的特点,针对两级式拓扑结构,对传统的双环控制方式(电压外环、电流内环)进行了详细分析,在此基础上提出一种基于输入功率前馈环节的新型光伏并网逆变器控制算法。该算法将光伏板输出功率作为前馈量加入到电流内环... 根据单相光伏并网逆变器的特点,针对两级式拓扑结构,对传统的双环控制方式(电压外环、电流内环)进行了详细分析,在此基础上提出一种基于输入功率前馈环节的新型光伏并网逆变器控制算法。该算法将光伏板输出功率作为前馈量加入到电流内环,使电流环给定含有输入功率信息。通过分析,该算法能有效提高传统控制方式输出电流对输入功率发生变化时的响应速度,使系统的动态响应性能更加优越。通过Matlab/Simulink对所设计算法进行了仿真分析,并给出有/无功率前馈环节输出电流对输入功率变化响应的对比,结果显示了该算法的有效性。同时设计1 kW试验样机,试验结果表明样机的动态响应特性也有明显的提高,进而证明了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 并网逆变器 两级式拓扑 双环控制 功率前馈 电流环 动态响应
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35kV直挂式角接链式STATCOM控制策略 被引量:11
14
作者 常非 王一 +1 位作者 梅红明 操丰梅 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期121-126,共6页
在大型电弧炉的补偿应用中,为了应对电网电压不对称的应用条件,提出一种35 k V直挂式角接链式STATCOM网侧电流闭环综合补偿控制策略。该策略将经典电纳平衡补偿和网侧电流闭环控制相结合,使得链式STATCOM装置可以在电网电压不对称条件... 在大型电弧炉的补偿应用中,为了应对电网电压不对称的应用条件,提出一种35 k V直挂式角接链式STATCOM网侧电流闭环综合补偿控制策略。该策略将经典电纳平衡补偿和网侧电流闭环控制相结合,使得链式STATCOM装置可以在电网电压不对称条件下对电弧炉负载进行无功、谐波和负序的综合补偿。经35 k V/±40 MVA STATCOM装置实际运行,结果表明:STATCOM装置能够在保持快速的动态响应的同时,实现良好的稳态补偿效果,并能抵御电网电压不平衡造成的影响。 展开更多
关键词 电弧炉 电网电压不平衡 角接链式STATCOM 电纳平衡补偿 网侧电流闭环控制 电能质量
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双级矩阵变换器的网侧功率因数 被引量:7
15
作者 刘晓宇 周波 +1 位作者 秦显慧 史明明 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第12期71-78,128,共9页
通过建立双级矩阵变换器数学模型,得到了网侧功率因数角的解析表达式,着重探讨了系统各参数对网侧功率因数的影响,得出了18开关双级矩阵变换器网侧功率因数可调范围受系统参数影响的结论,通过仿真试验表明了理论分析的正确性。为解决双... 通过建立双级矩阵变换器数学模型,得到了网侧功率因数角的解析表达式,着重探讨了系统各参数对网侧功率因数的影响,得出了18开关双级矩阵变换器网侧功率因数可调范围受系统参数影响的结论,通过仿真试验表明了理论分析的正确性。为解决双级矩阵变换器输入功率因数不为1的问题,提出了网侧功率因数闭环控制方法,解决了目前网侧功率因数无法实现动态补偿的问题,使网侧功率因数在系统参数变化时仍然保持为单位功率因数,最后通过实验表明该方法的可行性与有效性。 展开更多
关键词 双级矩阵变换器 网侧功率因数 闭环控制 单位功率因数
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光伏并网抑制由直流输电引起的次同步振荡的可行性分析 被引量:17
16
作者 李宽 李兴源 +2 位作者 陈实 苗淼 王曦 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2015年第3期41-46,共6页
在研究新能源并网的基础上,分析光伏发电与火电厂捆绑通过高压直流输电并网时,通过光伏并网附加控制抑制直流引起次同步振荡(SSO)的可行性。基于复转矩系数思想设计一种次同步阻尼控制器加在光伏电站主控制器上,在保证光伏电站稳定并网... 在研究新能源并网的基础上,分析光伏发电与火电厂捆绑通过高压直流输电并网时,通过光伏并网附加控制抑制直流引起次同步振荡(SSO)的可行性。基于复转矩系数思想设计一种次同步阻尼控制器加在光伏电站主控制器上,在保证光伏电站稳定并网的同时,抑制了直流控制特性引起的SSO,很大程度上提高了电网的稳定性与新能源并网效率。这为在发生SSO而直流附加控制未起作用时提供了一种备选方案。基于PSCAD/EMTDC仿真软件,以南方电网某直流作为实例仿真模型,通过光伏电站并网,在保证光伏电站并网可靠性的同时有效抑制了直流引起的SSO问题。 展开更多
关键词 光伏并网 高压直流输电 次同步振荡 电压源换流器 双闭环解耦控制 次同步阻尼控制器
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基于网络化控制模型的风机并网控制策略 被引量:3
17
作者 许仙明 吴敏 +1 位作者 谭菊华 吴静进 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2019年第1期85-90,共6页
针对风电并网对电网可靠性的影响及风机渗透率逐渐增大的问题,提出了一种基于网络化控制模型的风机并网控制策略.该控制策略根据系统的时延特点建立了时延小于一个周期的网络化控制模型,并构建了双馈型风机运行在向下功率调节模式和有... 针对风电并网对电网可靠性的影响及风机渗透率逐渐增大的问题,提出了一种基于网络化控制模型的风机并网控制策略.该控制策略根据系统的时延特点建立了时延小于一个周期的网络化控制模型,并构建了双馈型风机运行在向下功率调节模式和有小扰动时的模型,使用网络化控制方法提升了控制系统的鲁棒性.仿真结果表明,所提出的控制策略创新性地将网络化控制方法应用到风电并网调度和控制中,具有不确定、时变和有上界的特点,能满足现代电网对风机运行与调节模式的要求. 展开更多
关键词 风机 网络化控制 并网 闭环控制 电网调度 控制策略 功率调节 鲁棒
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风电机组并网整流系统的设计 被引量:5
18
作者 程远 孟昭亮 邵文权 《西安工程大学学报》 CAS 2015年第5期611-616,共6页
研究风电机组网侧换流器单位功率因数控制系统.首先,设计风电机组并网整流系统软硬件实验平台,硬件平台包括滤波器和主电路的设计,软件平台包括七段式SVPWM控制策略以及软件控制流程.其次,在实验平台上进行并网整流,实现了系统单位功率... 研究风电机组网侧换流器单位功率因数控制系统.首先,设计风电机组并网整流系统软硬件实验平台,硬件平台包括滤波器和主电路的设计,软件平台包括七段式SVPWM控制策略以及软件控制流程.其次,在实验平台上进行并网整流,实现了系统单位功率因数控制.实验结果表明,该系统响应速度快、输出纹波小、效率高。 展开更多
关键词 风电并网 整流器 单位功率因数 双闭环
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单相双级式光伏并网逆变器 被引量:30
19
作者 张厚升 赵艳雷 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2010年第8期95-99,共5页
分析了单相双级式光伏并网系统的工作原理,使用直流电源加可变电阻来模拟太阳能电池的输出特性曲线,并对其可行性进行了理论分析。提出了一种改进的变步长占空比扰动法,提高了系统的快速性和高效性。详细分析了以DSP为核心的单相光伏并... 分析了单相双级式光伏并网系统的工作原理,使用直流电源加可变电阻来模拟太阳能电池的输出特性曲线,并对其可行性进行了理论分析。提出了一种改进的变步长占空比扰动法,提高了系统的快速性和高效性。详细分析了以DSP为核心的单相光伏并网逆变器的并网策略,设计了并网逆变器的电压、电流双闭环控制系统。其中外环为直流电压控制,控制并网逆变器直流输入端电压稳定;内环为并网电流控制,控制并网逆变器的输出电流与电网电压同频、同相。在锁相跟踪控制中,提出了一种软硬件相结合的改进方法,可有效提高跟踪锁相的精度。实验结果表明所设计的并网逆变器能够实现最大功率点跟踪,并能实现输出电流精确跟踪电网电压,功率因数可达0.998。 展开更多
关键词 太阳能电池 最大功率点跟踪 并网逆变器 锁相环 双闭环控制 DSP
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三相单级式光伏发电系统并网控制与仿真 被引量:3
20
作者 刘岩 刘剑 +6 位作者 宋颖巍 赵德伟 赵琳 宋卓然 杨晓东 徐菲 吴秀华 《电测与仪表》 北大核心 2014年第17期84-87,共4页
基于三相单级式光伏并网发电系统的电路拓扑结构,提出了一种快速逼近插值算法实现光伏发电的最大功率跟踪,光伏并网采用电压外环和电流内环双闭环控制,通过同步旋转坐标变换结合逆变器的控制,利用比例积分控制实现无功功率与有功功率的... 基于三相单级式光伏并网发电系统的电路拓扑结构,提出了一种快速逼近插值算法实现光伏发电的最大功率跟踪,光伏并网采用电压外环和电流内环双闭环控制,通过同步旋转坐标变换结合逆变器的控制,利用比例积分控制实现无功功率与有功功率的独立解耦控制。MATLAB系统仿真结果表明,该方法能够快速稳定地实现单位功率因数最大功率并网,降低并网系统成本,提高光伏并网的电能质量。 展开更多
关键词 光伏并网 最大功率跟踪( MPPT) 双闭环控制 电能质量
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