光伏并網逆變器控制和仿真

2 實驗仿真
2．1 太陽能電池模型搭建
根據文獻原理光伏電池的等效電路見圖2。在此基礎上搭建輸出0～450 V的直流電源在PSCAD中，模型如圖2所示。該仿真模型選取的是典型光伏參數，組件選用型號為YL85(17)1010×660，主要參數為：輸出峰值功率85 W、峰值電壓17．5 V、峰值電流4．9 A、開路電壓22 V、短路電流5．3 A。要求光伏陣列輸出5 000 W，可推算光伏組件連接方式為20串3并。

由圖3的光伏陣列的仿真模型，得出I-U特性曲線和P-U特性曲線如4所示。

通過計算得出的最大功率為5．1 kW，與模型輸出的功率基本吻合，輸入量的其他參數也基本吻合，故可以在工程實踐中使用。
2．2 逆變器拓撲電路
在該拓撲結構(見圖5)中主控橋采用由兩組并聯的三相全橋串聯組成一個12脈波電流源變換器。主橋由24個換流閥組成，每一個開關閥由一個晶閘管組成。其交流側通過變壓器串聯而成。變壓器分別采用Y／Y和Y／△連接，變比分別為Kn：1和Kn：。構成與Y／△相連的6脈波變換器的觸發脈沖整體滯后于與Y／Y相連的6脈沖變換器30°，使得兩變換器的輸出在變壓器一次側各相電壓同相。圖中的注入電路是由晶閘管與二極管的串聯或反串聯構成，與上橋所接的開關是晶閘管與二極管反串，下橋則相反，通過對晶閘管發出不同觸發脈沖來實現逆變器的四象限運行，同樣使上橋注入理想電流波形，使波形輸出理想。