三相光伏逆变并网控制系统matlab/simulink仿真

        社会经济飞速发展,绿色新能源开发越来越受人们关注,传统的石化能源由于会对环境造成破坏和日益枯竭等原因,已不再是首选能源。作为广泛存在的一种清洁可再生能源,太阳能通过光伏并网发电的形式已被广泛应用、开发。
        不同于独立光伏系统,光伏(PV)并网系统接入电力系统,逆变器输出电流供给电网负载使用。并网后,逆变器输出电流和电压需要保持同频率和同相位,并符合电网的要求。在光照充足的情况下,逆变器输出电流通过光伏并网逆变器并网。当光线不足时,逆变器不再工作,负载转由电网供电。为了保证光伏系统稳定高效,其输出电压幅值、频率、电流谐波、功率因数等在并网要求范围内,需要采用特定的光伏并网控制器。逆变器输出电流需要达到电网的标准,总谐波畸变失真需要非常小,对应THD一般要求小于5%。同时,逆变器的输出电流必须和电网电压保持同相位,保证输出功率因数接近1,输出无功功率约为0。
        光伏(PV)并网控制的核心是控制策略,采用先进的控制策略,可以有效提高光伏并网系统的效率,提高输出到电力系统的电能质量,提高系统的性能。通过对光伏(PV)并网逆变器主电路拓扑结构分析,用基于SPWM调制方法的三相光伏(PV)并网逆变器,采用前馈解耦控制策略,使并网逆变器输出保持高功率因数和低电流谐波畸变。搭建如下图所示的三相光伏并网前馈解耦控制系统。

        控制目标为输出无功电流iq为0,id为70A,即功率因数1,离散步长仿真,输出并网电压电流如图所示,可见电压电流相位一致。对并网逆变器输出功率(上图为有功,下图为无功)进行分析,可见稳态时无功保持为0。

        下面用FFT分解对输出电流畸变进行分析。可见谐波畸变率为2.9%,符合小于5%的要求。

 

 

作者: whaihuan

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