基于級聯逆變器的光伏并網發電系統控制策略
按I型系統設計電流調節器。除考慮電流內環快速跟蹤性能,對于并網逆變器雙環控制系統,電流內環帶寬至少為電壓環帶寬的5~10倍。當輸出電感為25 mH,電感等效電阻取為0.4 Ω時,Ts取0.1 ms時,ki取16。采用單P環直接電流控制的電流內環頻率響應和階躍響應如圖4所示。
由圖4a可見,電流閉環帶寬大于基波頻率的10倍,對于基波電流跟蹤穩態精度高;由圖4b可見,電流閉環響應速度很快,不到1 ms。對于電壓外環而言,電流內環可等效為一受控電流源,其傳遞函數可表示為圖3b。
3.2 瞬時值反饋級聯逆變器單元電壓外環設計
設瞬時值反饋單元直流輸入功率為級聯逆變器總的輸出功率,即饋入電網功率的λ(λ1)倍,忽略逆變器的損耗,認為逆變器直流輸入功率等于輸出功率,即:。
圖5為電壓外環控制框圖。
圖中一階低通濾波器GLPF用來濾除直流側電容電壓中的諧波成分,使其不參與反饋。PI調節器設為:Gv=Kpv(τpvs+1)/s,低通濾波器設為:GLPF=1/(TLPFs+1),則電壓開環傳遞函數為:
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