三相光伏并網(wǎng)系統直接電流控制策略的研究

與id，iq進(jìn)行比較得出差值，然后分別進(jìn)行PI控制。經(jīng)過(guò)PI控制和前饋解耦后，便可得到d，q坐標系下的逆變器輸入端電壓的指令電壓值，作為SVPWM的指令電壓信號，產(chǎn)生驅動(dòng)信號控制IGBT的開(kāi)關(guān)，達到控制的目的。

4 三相脈寬調制
與常規的SPWM控制相比，SVPWM控制將電壓利用率提高了15．47％，利用d，q同步旋轉坐標中電流調節器輸出的空間電壓矢量指令，通過(guò)SVPWM使VSI的空間電壓矢量跟蹤電壓矢量指令，從而達到電流的快速響應。三相VSI空間電壓矢量共有8條，除2個(gè)零矢量外，其余6個(gè)非零矢量對稱(chēng)均勻分布在復平面上。對于任一給定的空間電壓矢量U*，均可由8個(gè)三相空間電壓矢量合成。圖4為SVPWM矢量圖，6個(gè)模為2U*／3的
的空間電壓矢量將復平面均分成6個(gè)扇區，對于任一扇區中的U*均可由該扇區兩邊的空間電壓矢量來(lái)合成。

SVPWM開(kāi)關(guān)圖如圖5所示。uVSap，uVSbp，uVScp分別為三相整流器上管的開(kāi)關(guān)波形。為了降低開(kāi)關(guān)損耗，選擇零矢量U0或U7插入，從而使開(kāi)關(guān)狀態(tài)變化盡可能少。

5 系統設計
主電路部分包括三相電感、IGBT整流橋、直流電容，直流電壓源采用蓄電池代替，交流側通過(guò)變壓器與電網(wǎng)相連。IGBT橋采用3個(gè)600V ／600 AIPM，能夠實(shí)現過(guò)流、過(guò)壓、過(guò)溫保護。電流傳感器檢測a相和b相電流，電壓傳感器檢測輸入線(xiàn)電壓uab。系統的采樣頻率與開(kāi)關(guān)頻率均為10 kHz，PWM波形調制方式采用SVPWM。系統使用硬件并網(wǎng)技術(shù)，用過(guò)零比較電路檢測電網(wǎng)電勢過(guò)零點(diǎn)。
交流側電感的取值對系統穩態(tài)工作點(diǎn)、電流調整速度以及電流諧波幅值都有影響。電抗器電感的取值不能太小也不能太大。如果太小，并網(wǎng)電流諧波含量增大，系統穩定性差，無(wú)法滿(mǎn)足并網(wǎng)要求。雖然電感越大對電流的諧波濾除效果會(huì )越好，系統的穩定性也會(huì )更好，但電感值越大其價(jià)格越昂貴，體積也越大，損耗隨之變大，同時(shí)電流跟蹤速度會(huì )下降，導致動(dòng)態(tài)性能下降。因此電感的選擇需要同時(shí)考慮對諧波的抑制作用以及系統動(dòng)態(tài)性能兩方面的因素。
為滿(mǎn)足諧波抑制，電感取值應滿(mǎn)足：L≥(2Udc-3Em)EmTs／(2Udc△Imax)。為滿(mǎn)足電流過(guò)零時(shí)的快速跟蹤，電感取值應滿(mǎn)足：L≤2Udc／(3Imω)，綜合考慮，選取L=7 mH。
直流側電容在整個(gè)逆變器輸入端起著(zhù)很重要的作用，它一方面穩定直流側輸入電壓，起著(zhù)蓄能的作用，同時(shí)可以濾除開(kāi)關(guān)器件產(chǎn)生的直流電壓諧波。在系統進(jìn)行直流側電壓控制時(shí)，電容起著(zhù)電壓調節作用，保證電壓在額定的波動(dòng)范圍內。對于直流側電壓波動(dòng)限制而言，要求電壓脈動(dòng)在3％以?xún)?，即要滿(mǎn)足：△Ud≤0．03Ud。假設系統的輸出額定電流為Iz，則直流電容的電壓電流關(guān)系可表示為：，那么C≥Iz／(0．021 2Udf)，綜合考慮，選取C=1 500μF。