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LCL型光伏并网逆变器全局鲁棒滑模变结构双闭环控制 被引量:11
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作者 刘吉宏 刘鹏飞 +1 位作者 张树新 王刘菲 《可再生能源》 CAS 北大核心 2020年第11期1495-1499,共5页
为有效抑制谐振峰值,精确跟踪并网电流,文章采用双闭环的控制结构对LCL型光伏并网逆变器进行控制,其中:内环引入滤波电容电流的比例-惯性反馈环节,能够抑制有源阻尼谐振;外环采用全局鲁棒滑模结构控制,跟踪给定的正弦参考电流,同时对外... 为有效抑制谐振峰值,精确跟踪并网电流,文章采用双闭环的控制结构对LCL型光伏并网逆变器进行控制,其中:内环引入滤波电容电流的比例-惯性反馈环节,能够抑制有源阻尼谐振;外环采用全局鲁棒滑模结构控制,跟踪给定的正弦参考电流,同时对外界干扰和参数不确定性具有全局鲁棒性。仿真结果表明,该方法在稳态、动态性能方面能够满足控制要求,对参数摄动具有全局鲁棒性,能够抑制电网电压的谐振信号,在跟踪效果和抗干扰方面优于常规的PI控制算法。 展开更多
关键词 lcl型光伏并网逆变器 有源阻尼 电容电流反馈 全局鲁棒滑模控制
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基于滤波器的有源阻尼控制的LCL型光伏并网逆变器 被引量:3
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作者 张宁云 唐厚君 姚辰 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期429-435,441,共8页
依据LCL型光伏并网逆变器离散域数学模型,从采样频率与LCL滤波器谐振频率之间的关系入手,讨论了小于、等于以及大于临界采样频率的不同频段内系统的稳定性.深入分析在不同的采样频率下,LCL型并网逆变系统产生不稳定的因素,并指出改造系... 依据LCL型光伏并网逆变器离散域数学模型,从采样频率与LCL滤波器谐振频率之间的关系入手,讨论了小于、等于以及大于临界采样频率的不同频段内系统的稳定性.深入分析在不同的采样频率下,LCL型并网逆变系统产生不稳定的因素,并指出改造系统特性的方法.引入2种不同的数字滤波器分别与比例谐振(PR)控制器构成复合控制器,分别从系统幅值和相位两方面改造系统特性,使整个并网系统在不同的采样频率下保持稳定.仿真与实验结果验证了本文分析结论的正确性. 展开更多
关键词 并网逆变 lcl滤波 复合控制 稳定性分析
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基于LADRC和准PR的三相LCL型光伏并网逆变器谐波谐振抑制策略 被引量:8
3
作者 周雪松 郭帅朝 +2 位作者 马幼婕 李月超 马闯 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期465-474,共10页
针对三相LCL型光伏并网逆变器由自身高频段谐振尖峰引起的谐波谐振现象,设计一种基于三阶线性状态观测器的二阶线性自抗扰控制(LADRC)和准PR控制相结合的电流双闭环控制策略,较好地削弱了高频段的谐振尖峰,抑制了光伏系统的谐波谐振现... 针对三相LCL型光伏并网逆变器由自身高频段谐振尖峰引起的谐波谐振现象,设计一种基于三阶线性状态观测器的二阶线性自抗扰控制(LADRC)和准PR控制相结合的电流双闭环控制策略,较好地削弱了高频段的谐振尖峰,抑制了光伏系统的谐波谐振现象。通过设计李雅普诺夫函数证明了闭环系统最终会稳定收敛;利用仿真对不同工况下的控制策略深入对比分析,结果表明此双环控制策略具有优越的鲁棒性和实际应用价值。 展开更多
关键词 系统 lcl逆变 线性自抗扰 比例谐振控制 谐波谐振现象
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Z源LCL型光伏并网逆变器的综合控制策略 被引量:6
4
作者 王晓刚 肖立业 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期2965-2972,共8页
提出一种Z源LCL型光伏并网逆变器的综合控制策略。在对比直流链电压间接控制和直接控制的基础上,指出间接控制电容电压能获得比直接控制直流链电压更佳的暂态响应;用自适应模糊PI控制实现最大功率点跟踪和升压控制的解耦;对空间矢量脉... 提出一种Z源LCL型光伏并网逆变器的综合控制策略。在对比直流链电压间接控制和直接控制的基础上,指出间接控制电容电压能获得比直接控制直流链电压更佳的暂态响应;用自适应模糊PI控制实现最大功率点跟踪和升压控制的解耦;对空间矢量脉冲宽度调制策略进行改进,降低开关损耗的同时最大程度地提高了Z源逆变器的升压能力;逆变器交流侧采用LCL型滤波器与电网连接,可提高入网电流的质量,采用一种基于单位延时的控制策略,可有效地抑制LCL滤波器的谐振,提出满足稳定性的LCL滤波器参数设计方法。仿真和实验结果验证综合控制策略的正确性和有效性。 展开更多
关键词 Z源逆变 lcl滤波 并网逆变 空间矢量脉冲宽度调制(SVPWM)
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基于网侧电流估算的LCL型光伏并网逆变器控制方法 被引量:2
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作者 尹泉 郭虎 +2 位作者 王庆义 罗慧 卢荣辉 《可再生能源》 CAS 北大核心 2015年第9期1312-1316,共5页
在LCL型并网逆变器中,逆变器侧的电流传感器具有安装简易、开关模块保护动作灵敏等优点。通过比较LCL型并网逆变器采用网侧电流反馈和采用逆变器侧电流反馈的控制结构得出,采用网侧电流反馈具有更好的谐波抑制能力。在此基础上,文章提... 在LCL型并网逆变器中,逆变器侧的电流传感器具有安装简易、开关模块保护动作灵敏等优点。通过比较LCL型并网逆变器采用网侧电流反馈和采用逆变器侧电流反馈的控制结构得出,采用网侧电流反馈具有更好的谐波抑制能力。在此基础上,文章提出了一种采用逆变器侧电流来估算网侧电流的方法,并将估算结果代替网侧电流的检测值,最后将网侧电流估算反馈控制与逆变器侧电流反馈控制的性能做对比。搭建了LCL型逆变器仿真模型和物理实验平台,仿真结果和实验结果验证了该网侧电流估算方法的正确性。 展开更多
关键词 并网逆变 lcl型滤波 网侧电流估算
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基于d-q坐标系下LCL型光伏并网逆变器的PI+状态反馈控制 被引量:17
6
作者 宋国杰 李国进 +2 位作者 杨浩 李红 陈延明 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期135-142,共8页
在单相LCL型光伏并网逆变器的数字控制中,需要考虑LCL有源阻尼与控制延时补偿。为此,提出一种基于d-q坐标系下单相LCL型光伏并网逆变器的PI+状态反馈控制策略;将延时当作增广状态,构造离散增广状态空间,设计带控制延时估计的状态观测器... 在单相LCL型光伏并网逆变器的数字控制中,需要考虑LCL有源阻尼与控制延时补偿。为此,提出一种基于d-q坐标系下单相LCL型光伏并网逆变器的PI+状态反馈控制策略;将延时当作增广状态,构造离散增广状态空间,设计带控制延时估计的状态观测器;基于观测器的状态反馈,实现LCL的有源阻尼,补偿正交信号发生器与坐标变换引入的控制延时;同时,在状态反馈的外环设计PI控制器,改善系统的控制性能。最后通过仿真与实验,验证PI+状态反馈控制策略的可行性。 展开更多
关键词 并网逆变 坐标变换 状态反馈 有源阻尼 延时补偿 d-q坐标系
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LCL型光伏并网逆变器的谐振抑制技术分析 被引量:1
7
作者 周昂 《集成电路应用》 2023年第9期420-421,共2页
阐述LCL型光伏并网逆变器的谐振抑制技术特点,分析新型电力系统中的谐振技术应用,考虑电网阻抗下的并网电流变化波形,逆变器单元的自适应能力。
关键词 lcl并网逆变 谐振效应 谐振抑制技术
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基于准DPC的LCL型光伏并网逆变器的控制策略
8
作者 焦晓雷 顾乃威 +2 位作者 蔡光德 邓伟 朱恺之 《太阳能》 2017年第2期38-42,共5页
针对三相LCL型光伏并网逆变系统中,直接功率控制(DPC)开关频率不固定、电流闭环控制动态响应慢的缺点,本文提出一种内环采用电流控制、外环采用功率控制的准DPC方法,兼顾DPC和电流控制的优点,且具有动态响应快、开关频率固定和电流正弦... 针对三相LCL型光伏并网逆变系统中,直接功率控制(DPC)开关频率不固定、电流闭环控制动态响应慢的缺点,本文提出一种内环采用电流控制、外环采用功率控制的准DPC方法,兼顾DPC和电流控制的优点,且具有动态响应快、开关频率固定和电流正弦度高的优点。通过在Matlab/Simulink中搭建控制系统仿真模型,结果表明该控制策略具有一定的可行性。 展开更多
关键词 lcl 并网逆变 电流控制 准DPC
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弱电网下光伏并网逆变器稳定性改进方法
9
作者 曾建斌 杨洋 +2 位作者 曾晋 尹序臻 谢斯炜 《太阳能学报》 北大核心 2025年第2期387-392,共6页
弱电网下,公共耦合点处电压易发生畸变,使锁相环输出相位偏离,从而降低系统相位裕度,进而造成并网电流畸变。为补偿产生的相位差,提出一种基于小信号补偿的控制策略,推导系统的小信号输出阻抗模型,分析相位偏差产生的原因。通过采用改... 弱电网下,公共耦合点处电压易发生畸变,使锁相环输出相位偏离,从而降低系统相位裕度,进而造成并网电流畸变。为补偿产生的相位差,提出一种基于小信号补偿的控制策略,推导系统的小信号输出阻抗模型,分析相位偏差产生的原因。通过采用改进的小信号补偿控制策略来补偿因耦合作用造成锁相环输出相位的偏移,确保系统在电网阻抗发生突变时也能保持一个良好的相位裕度。通过样机实验说明了所提理论推导的准确性和改进方法的可行性。 展开更多
关键词 发电 弱电网 并网逆变 相位补偿 锁相环
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基于改进粒子群算法的光伏逆变器控制参数辨识
10
作者 罗建 孙越 江丽娟 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2025年第1期124-133,共10页
精准的光伏并网逆变器模型是研究大规模光伏接入下电力系统故障特性的重要工具。目的为了解决现有光伏逆变器仿真模型与实际工作中的光伏逆变器特性相差较大的问题,方法提出采用参数辨识的方法构建逆变器的辨识模型。以重庆云阳某1 MW... 精准的光伏并网逆变器模型是研究大规模光伏接入下电力系统故障特性的重要工具。目的为了解决现有光伏逆变器仿真模型与实际工作中的光伏逆变器特性相差较大的问题,方法提出采用参数辨识的方法构建逆变器的辨识模型。以重庆云阳某1 MW光伏电站为实际参照模型,首先根据实际工作情况将逆变器的工作区间划分为3个阶段,利用数学扰动法分别对3个阶段中的待辨识参数划分灵敏度高低等级,并由此提出不同阶段不同灵敏度参数分步辨识策略;其次,分阶段采集实际光伏电站工作数据,对该数据进行分析处理,获得各待辨识参数的初始取值范围,设计同步辨识参数实验作为参照;最后提出改进的混沌遗传粒子群优化算法(chaos genetic algorithm of particle swarm optimization,CGAPSO)作为辨识算法,分步分工作阶段辨识相关参数,通过对比参数的同步辨识结果,验证所提方法的优越性,并将辨识结果代入仿真模型。结果结果表明,低灵敏度参数的同步辨识结果误差远超过可接受范围,而CGAPSO分步辨识出的相关参数误差皆在1.1%以下,精度远高于同步辨识结果。结论基于改进粒子群算法构建的辨识模型输出数据与实际逆变器工作数据契合度高,可准确反映逆变器实际工作特性。 展开更多
关键词 并网逆变 逆变控制策略 参数辨识 数学扰动法 改进粒子群优化算法
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基于数据回归的光伏并网逆变器非线性特征补偿控制方法研究 被引量:1
11
作者 李聪 张琦 +2 位作者 梁欢 杨惠 孙向东 《太阳能学报》 CSCD 北大核心 2024年第12期1-9,共9页
针对死区等非线性特征对光伏并网逆变器电能质量的影响,该文借助数据驱动的补偿方法与传统控制相结合,研究一种并网逆变器动静态特征优化方法。首先利用重复控制器作为数据在线训练的依据,从机理上阐明数据来源和数据的有效性;其次利用... 针对死区等非线性特征对光伏并网逆变器电能质量的影响,该文借助数据驱动的补偿方法与传统控制相结合,研究一种并网逆变器动静态特征优化方法。首先利用重复控制器作为数据在线训练的依据,从机理上阐明数据来源和数据的有效性;其次利用近似线性回归方法获得数据模型,降低了数据驱动方法对存储空间的依赖度,保障了必要的补偿带宽,并解决了数据应用的可实现性问题;再将该模型作用于传统低阶控制器的补偿回路,使系统在具备足够稳定裕度的前提下实现良好的控制精度。数据相关性分析以及实验结果证明了该补偿方法具有可实现性和有效性。 展开更多
关键词 并网逆变 死区 非线性特征 数据驱动 在线训练
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基于盲源分离和机器学习的光伏并网逆变器故障诊断 被引量:1
12
作者 张磊 《重庆科技学院学报(自然科学版)》 CAS 2024年第3期99-104,共6页
针对光伏并网逆变器单个开关管发生开路故障不易察觉的问题,提出了一种基于盲源分离和机器学习的诊断方法。首先,采用FastICA算法实现单个开关管开路故障的判定;其次,提取旋转电流在时域和频域下的特征值;最后,以旋转电流特征值为输入... 针对光伏并网逆变器单个开关管发生开路故障不易察觉的问题,提出了一种基于盲源分离和机器学习的诊断方法。首先,采用FastICA算法实现单个开关管开路故障的判定;其次,提取旋转电流在时域和频域下的特征值;最后,以旋转电流特征值为输入、逆变器工作状态编码为输出进行机器学习模型训练,并对模型进行交叉验证。仿真实验结果表明,该方法的开路故障诊断准确率较高。 展开更多
关键词 并网逆变 单管开路故障 盲源分离 学习
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太阳能光伏发电并网逆变器控制技术的应用 被引量:6
13
作者 徐智华 《科技创新与应用》 2024年第7期185-188,共4页
该文阐述光伏发电并网逆变器的控制方法,而后提出基于正弦波脉宽调制逆变技术的并网逆变器控制策略。该文旨在合理化解太阳能利用效率低下的问题,探寻出最佳的逆变器控制方法,实现零静态误差运行,并提升逆变器运行稳定性,从而将太阳能... 该文阐述光伏发电并网逆变器的控制方法,而后提出基于正弦波脉宽调制逆变技术的并网逆变器控制策略。该文旨在合理化解太阳能利用效率低下的问题,探寻出最佳的逆变器控制方法,实现零静态误差运行,并提升逆变器运行稳定性,从而将太阳能资源有效转化成为电能。 展开更多
关键词 太阳能 发电并网 逆变控制 零静态误差运行 稳定性
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光伏LCL型并网逆变器的积分滑模容错控制策略 被引量:8
14
作者 游国栋 李继生 +3 位作者 侯勇 李铁生 李丹 荣宏伟 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期1008-1017,共10页
针对光伏LCL滤波并网逆变系统中参数的不确定性故障和外界干扰故障,对系统在不确定性和执行器故障情况下的数学模型进行重构,提出一种基于高阶滑模观测器的连续积分滑模容错控制方法,该算法设计一个高阶滑模状态观测器,可对故障状态进... 针对光伏LCL滤波并网逆变系统中参数的不确定性故障和外界干扰故障,对系统在不确定性和执行器故障情况下的数学模型进行重构,提出一种基于高阶滑模观测器的连续积分滑模容错控制方法,该算法设计一个高阶滑模状态观测器,可对故障状态进行有效估计,以抑制故障的不利影响。结合滑模控制原理构建一个连续积分滑模控制器,设计系统控制分配律,并推导出系统故障的稳定条件,采用Lyapunov函数证明闭环系统的稳定性。通过仿真验证所提控制策略的有效性。 展开更多
关键词 并网逆变 滑模控制 容错控制 控制分配律
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逆变器死区建模及其对大型光伏并网系统的影响 被引量:8
15
作者 张前进 周林 +3 位作者 毛明轩 解宝 李海啸 郝高锋 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期161-168,共8页
光伏并网系统中逆变器的死区及开关延时等非线性环节将会影响并网系统的稳定性及并网电能质量。为分析逆变器死区对并网系统的影响,该文首先根据逆变器的工作机理,建立包含死区效应的逆变系统开关平均模型;然后在大型光伏并网系统多逆... 光伏并网系统中逆变器的死区及开关延时等非线性环节将会影响并网系统的稳定性及并网电能质量。为分析逆变器死区对并网系统的影响,该文首先根据逆变器的工作机理,建立包含死区效应的逆变系统开关平均模型;然后在大型光伏并网系统多逆变器并联结构的基础上推导出并网系统的等效模型,并据此探讨死区及光伏电站容量变化对并网电能质量和系统稳定性的影响。研究发现,死区效应对光伏系统相位裕度的影响随光伏系统容量的增加而降低,但光伏系统容量变化可能使系统在死区引入的谐波频率处发生不完全谐振,从而降低系统的并网电能质量。最后仿真和实验验证了理论模型的正确性。 展开更多
关键词 逆变 电能质量 控制系统稳定性 死区建模 并网系统
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基于LCL滤波器的新型Z源光伏并网逆变器 被引量:3
16
作者 甘世红 褚建新 +1 位作者 顾伟 濮实 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1577-1583,共7页
研究一种新型Z源逆变器,并将其应用到光伏发电并网系统中,系统的冲击电流和Z源电容电压大大减小,能有效解决传统拓扑电路结构上的缺陷;同时在电网侧采用LCL滤波器,采用有源阻尼技术来抑制LCL滤波器的谐振,实现并网电流的快速跟踪,使光... 研究一种新型Z源逆变器,并将其应用到光伏发电并网系统中,系统的冲击电流和Z源电容电压大大减小,能有效解决传统拓扑电路结构上的缺陷;同时在电网侧采用LCL滤波器,采用有源阻尼技术来抑制LCL滤波器的谐振,实现并网电流的快速跟踪,使光伏并网系统的可靠性大大增加,最后通过仿真和实验论证理论分析的正确性。 展开更多
关键词 新型 Z源 发电 并网逆变 lcl滤波
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非隔离型光伏并网逆变器共模干扰抑制方法研究 被引量:4
17
作者 薛家祥 李丽妮 +1 位作者 廖天发 董昌文 《电子技术应用》 北大核心 2014年第8期68-71,共4页
非隔离型光伏并网逆变器中没有使用隔离变压器,其具有体积小、成本低、转换效率高等特性,但光伏阵列输入侧与电网输出侧存在电气连接,为共模电流提供了回路,导致易产生EMC干扰与安全隐患。分析了非隔离型光伏并网逆变器共模电流产生机理... 非隔离型光伏并网逆变器中没有使用隔离变压器,其具有体积小、成本低、转换效率高等特性,但光伏阵列输入侧与电网输出侧存在电气连接,为共模电流提供了回路,导致易产生EMC干扰与安全隐患。分析了非隔离型光伏并网逆变器共模电流产生机理,从逆变拓扑结构出发,基于共模电流抑制技术,提出从改变调制方式和改变拓扑结构角度抑制共模电流的方法,并以实验验证了两种方法的可行性。 展开更多
关键词 非隔离光并网逆变 共模电流 共模干扰抑制 全桥逆变 H6桥逆变
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单相无变压器型光伏并网逆变器的拓扑结构及共模电流分析 被引量:7
18
作者 沈友朋 宋平岗 《工矿自动化》 2011年第4期66-69,共4页
针对单相无变压器型光伏并网逆变器拓扑结构存在共模电流的问题,介绍了几种能有效抑制共模电流的拓扑结构,即双极性调制的单相全桥式拓扑结构、带交流旁路的全桥式拓扑结构、H5拓扑结构及NPC拓扑结构;详细分析了这几种拓扑结构抑制共模... 针对单相无变压器型光伏并网逆变器拓扑结构存在共模电流的问题,介绍了几种能有效抑制共模电流的拓扑结构,即双极性调制的单相全桥式拓扑结构、带交流旁路的全桥式拓扑结构、H5拓扑结构及NPC拓扑结构;详细分析了这几种拓扑结构抑制共模电流的原理,并从开关损耗及系统效率两个方面对这几种拓扑结构进行了比较,指出H5拓扑结构性能最优。 展开更多
关键词 单相无变压 并网系统 逆变 共模电流 全桥式拓扑结构 H5拓扑结构 NPC拓扑结构
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多支路型光伏并网逆变器 被引量:4
19
作者 王环 许洪华 《可再生能源》 CAS 2007年第5期75-78,共4页
阐述了多支路型光伏并网逆变器的基本原理和研制的关键技术。通过对光伏并网逆变器最大功率点跟踪、并网控制技术和孤岛效应等问题的分析,提出了相应的解决方案:采取最大功率跟踪方法,系统能在光强变化时,迅速、准确地跟踪太阳能电池阵... 阐述了多支路型光伏并网逆变器的基本原理和研制的关键技术。通过对光伏并网逆变器最大功率点跟踪、并网控制技术和孤岛效应等问题的分析,提出了相应的解决方案:采取最大功率跟踪方法,系统能在光强变化时,迅速、准确地跟踪太阳能电池阵列的最大功率点;以多输入支路的独立最大功率跟踪策略,解决了由于太阳能电池阵列参数不一致造成的输出功率降低的问题;在并网逆变技术上采用电流超前跟踪,简单实现了输出功率因数为1,有效地提高了输出电能质量。 展开更多
关键词 并网 逆变 最大功率跟踪
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基于TMS320F28335的三相并网型光伏逆变器设计 被引量:1
20
作者 余运俊 张燕飞 +1 位作者 万晓凤 康利平 《南昌大学学报(工科版)》 CAS 2013年第4期399-403,共5页
为便于分布式光伏发电以微网形式接入到本地配电网中,根据空间矢量脉宽调制(SVPWM)和PQ控制算法的基本原理,设计了一套基于DSP处理器的并网型光伏逆变器,通过软硬件的结合,在DSP平台上进行调试和试验验证。利用TMS320F28335实现SVPWM波... 为便于分布式光伏发电以微网形式接入到本地配电网中,根据空间矢量脉宽调制(SVPWM)和PQ控制算法的基本原理,设计了一套基于DSP处理器的并网型光伏逆变器,通过软硬件的结合,在DSP平台上进行调试和试验验证。利用TMS320F28335实现SVPWM波形具有控制算法简单、实现方便、速度快、控制准确等优点,光伏逆变器能稳定输出相电压有效值为(220±6.6)V、电压频率为(50±0.5)Hz的交流电,输出电压谐波含量较小,在光伏并网发电领域具有较好的应用前景。 展开更多
关键词 并网型光逆变 PQ控制算法 数字信号处理 空间矢量脉宽调制
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