基于三相双Buck拓扑的光伏并网逆变器控制策略研究

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伴随着化石能源储量的日益减少,环境污染问题的日益严重,太阳能、风能等新能源的分布式发电受到越来越多的关注。并网逆变器作为连接分布式发电到电网的纽带,发挥着重要的作用。三相双Buck逆变器解决了传统桥式逆变器存在的桥臂直通问题,避免了因为加入死区而引入的低频谐波,可以有效地提高进网电流质量。三相双Buck光伏并网逆变器的结构相对简单,采用的快恢复二极管可以进行单独的优化设计。本文在三相双Buck逆变器的并网控制中提出一种模糊决策的动态参数整定机制,进一步地提升电能的质量和效率。主要从以下几个方面展开研究:1.对基于三相双Buck拓扑的并网逆变器进行了详细的介绍和研究,分析了其相对于传统桥式逆变器的优势,论述了其在两种不同工作模式下的工作原理,对比了两种不同工作模式下的差异。建立三相双Buck并网逆变器的数学模型,分析空间矢量脉宽调制(Space Vector Pulse Width Modulation,SVPWM)算法的原理。2.分析了 LCL滤波器的工作特性以及阻尼控制策略,对无源阻尼法的几种形式进行研究。研究了无源阻尼法下的LCL滤波器的参数限制条件。3.对基于三相双Buck拓扑的光伏逆变器所采用的控制策略进行研究,主要包括最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking,MPPT)控制和并网控制,并在并网控制中提出一种模糊决策的PI调节器动态参数整定机制,通过Matlab/simulink平台对所采用的控制策略进行了验证。
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