獨立/并網(wǎng)雙工模式光伏逆變系統的設計
3.2 DC/AC控制方法
由于逆變系統工作于獨立和并網(wǎng)模式時(shí),系統狀態(tài)相差甚遠,故需有兩種不同的控制方法。
3.2.1 獨立控制
逆變器獨立運行時(shí)采用電壓控制模式,控制框圖如圖3a所示??刂扑枷胧牵簎o經(jīng)采樣反饋后與正弦波參考電壓信號uref作比較,誤差信號經(jīng)過(guò)PI調節,再經(jīng)SPWM發(fā)生器產(chǎn)生相應的驅動(dòng)信號,送入主電路驅動(dòng)開(kāi)關(guān)管。由控制框圖可得系統傳遞函數為:

根據控制理論,對于一個(gè)閉環(huán)系統,低頻段要有足夠增益,以提高系統的穩定性能;中頻段要以-20 dB/dec穿越橫軸,使相角裕量足夠大;高頻段要快速下降,以提高抗干擾能力。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/177833.htm
分析式(3),可知系統中頻段是以-40 dB/dec穿越橫軸的,不符合要求。此處采用前饋方式對系統加以校正。圖3b示出校正后的控制框圖。通過(guò)選取合適的參數,便可使系統獲得良好的性能。
3.2.2 并網(wǎng)控制
由于電感電流不能突變,故逆變器并網(wǎng)運行時(shí)采用電流控制模式,控制框圖如圖4所示。
控制思想是:輸出電感電流io經(jīng)采樣反饋后,與經(jīng)同步處理后的、與電網(wǎng)電壓同頻同相的正弦波參考電流iref作比較,誤差信號經(jīng)過(guò)PI調節后,再經(jīng)SPWM發(fā)生器產(chǎn)生相應的驅動(dòng)信號,送入主電路驅動(dòng)開(kāi)關(guān)管。
在逆變器并網(wǎng)啟動(dòng)瞬間,若未能快速建立電流環(huán)的有效跟蹤,會(huì )造成電流跟蹤相位差過(guò)大,可能超過(guò)90°,則系統會(huì )倒灌電流,吸收電網(wǎng)電能。若短時(shí)間內不能控制電流跟蹤相差,則會(huì )造成系統過(guò)壓保護動(dòng)作。因此,系統對并網(wǎng)電流的控制不僅要注意其穩態(tài)性能指標,還要關(guān)注其動(dòng)態(tài)指標。
由圖3b可見(jiàn),電網(wǎng)電壓相當于外部擾動(dòng),該擾動(dòng)在控制環(huán)節中的影響不容忽視。所以,需要在擾動(dòng)作用點(diǎn)之前的前向通道中增加一個(gè)前饋控制量進(jìn)行抑制,這樣便可有效改善系統的動(dòng)態(tài)性能。
令G3(s)=1/KPWM,則有Io=0??梢?jiàn),通過(guò)電網(wǎng)電壓的前饋控制,可從理論上達到對電網(wǎng)電壓擾動(dòng)的全補償要求。
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