关于光伏并网逆变器的控制和仿真
本文摘要: 近年来,应用于可再生能源的并网变换技术在电力电子技术领域形成研究热点。并网变换器在太阳能光伏、风力发电等可再生能源分布式能源系统...
基频的注入电流用在12脉冲电流源变换器能够起到完全抑制谐波的效果。其中非常规系统的研究方法来寻找注入电流波形的幅值,从而达到最小谐波畸变率的目的。并且经过严格的数学分析概括总结了这种思想,导出了能够完全消除标准12脉波电流源变换器交流测输出波形谐波的理想注入波形。12脉波电流源变换器,主电路的工作模式和普通三相全控桥式变换器相同,每个桥中的6个晶闸管间隔60°依序触发导通,每个主桥开关导通120°。这样,对两个并联的三相全控桥而言,每隔30°触发一支桥臂上的开关,任意时刻都有两只开关导通。它不需要交流系统提供换相电压,与交流系统同步连接可以作为整流器运行也可作为逆变器运行。当有功功率从交流系统向直流系统输送时,该装置工作在整流状态,当有功功率从直流系统向交流系统输送时,此装置工作在逆变状态。多级注入式电流源型逆变器(MLCR-CSC)的直流电压可正可负,变换器需要采用具有对称特性的开关器件,即具有双向电压阻断能力和单向电流流通能力的器件。所以IGBT不可以直接用于MLCR-CSC,二极管与IGBT串联可以满足这种性能要求,但是器件串联又会引起额外的功率损耗。由于MLCR-CSC的相对较低的开关频率,晶闸管适用于大功率的MLCR-CSC。由于直流侧电感的存在,使得直流电流单向流动,而直流电压极性可能瞬时改变,所以多级注入式电流源变换器需要的开关器件应具有双向电压阻断能力和单向电流流通能力。
实验仿真
太阳能电池模型搭建
根据文献原理光伏电池的等效电路见图2。在此基础上搭建输出0~450V的直流电源在PSCAD中,模型如图2所示。该仿真模型选取的是典型光伏参数,组件选用型号为YL85(17)1010×660,主要参数为:输出峰值功率85W、峰值电压17.5V、峰值电流4.9A、开路电压22V、短路电流5.3A。要求光伏阵列输出5000W,可推算光伏组件连接方式为20串3并。
由图3的光伏阵列的仿真模型,得出I-U特性曲线和P-U特性曲线如4所示。