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    光伏并網逆變器的交流側濾波器結構控制模式

    2015-11-18 07:51:57 點擊:2624

    1. 光伏并網逆變器的交流側濾波器結構
    分布式光伏發電系統中的光伏逆變器工作于高頻(PWM)模式,高開關頻率會產生對電網諧波污染其輸出電流會對電網產生嚴重的諧波污染。傳統的電網側濾波器為L濾波器,由電感L將高頻電流諧波限制在一定范圍之內,減小對電網的諧波污染。
    但隨著功率等級的提高,特別是在中高功率的應用場合,開關頻率相對較低,要使電網側電流滿足相應的諧波標準所需的電感值太大。這不僅使電網側電流變化率下降,系統動態響應性能降低,還會帶來體積過大、成本過高等一系列問題。如果采用一般的LC濾波器,雖然其結構和參數選取簡單,但無法抑制輸出電流的高頻紋波,容易因電網阻抗的不確定性而影響濾波效果。采用LCL的結構比LC結構有更好的衰減特性,對高頻分量呈高阻態,可以抑制電流諧波,并且同電網串聯的電感L還可以起到抑制沖擊電流的作用。要達到相同的濾波效果,LCL濾波器的總電感量比L和LC濾波器小得多,有利于提高電流動態性能,同時還能降低成本,減小裝置的體積重量。在中大功率應用場合,LCL濾波器的優勢更為明顯。
    LCL濾波器參數的設計有很多種方法,不同的選取方法有不同的效果,直到現在這仍是一個重要的研究方向。


    2. 光伏并網逆變器的控制模式
    逆變器的控制模式有兩種:電流型控制和電壓型控制。而IEEbStd 1547-2003明確規定,逆變器不能對PCC電壓進行調節,因此直接的電壓型控制是不Cl許的,但間接的電壓型控制,即不直接控制PCC電壓的電壓型控制是可行的。
    1)電流型控制
    對于LCL濾波的并網逆變器來說,可以有兩種電流型控制方案:網側電感流控制方案和橋側電感電流控制方案。
    ①網側電感電流控制方案
    對網側電感電流進行控制,根據需要給定并網電流的幅值和相位,調節并網功率。
    ②橋側電感電流控制方案
    同樣的,也可以對橋側電感電流進行控制。
    2)電壓型控制
    前面提到,并網逆變器不能直接控制PCC電壓,但不是不能進行電壓型控制。以LC/濾波的并網逆變器來說,就可以控制電容C上的電壓實現并網逆變的功率控制。這雖然是電壓型控制,但并未對PCC電壓進行調節,因此不違反并網規范。通過控制電容電壓的幅值與相位即可控制逆變器輸送給電網的有功功率和無功功率。

     

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