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LCL濾波三電平并網逆變器有源阻尼控制

作者: 時間:2012-10-10 來源:網絡 收藏

摘要:針對LCL濾波器在光伏并網應用中的諧振和相位偏差問題,研究了基于電壓定向的虛擬電阻控制策略,提出通過反饋電容支路電流消除并網電流與電網電壓相位差的方法。實驗結果表明,該控制策略不僅能有效抑制電流諧振,而且能保證并網在單位功率因數狀態(tài)運行。
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1 引言
隨著能源枯竭和環(huán)境污染問題的曰益嚴峻,各國對綠色能源的渴求越來越緊迫,使得光伏并網系統(tǒng)得到了空前發(fā)展。并網逆變器作為連接電池板與電網的核心設備,不僅要完成直流到交流的電能轉換,而且要滿足各電網公司對并網電能質量提出的要求,其中對電流諧波分量及總諧波畸變率的規(guī)定相對嚴苛。然而,并網逆變器通常采用高頻PWM的電流源控制,會導致并網電流中含有高次諧波。由于LCL濾波器較L濾波器對高頻諧波有更好的衰減特性,因此在光伏并網系統(tǒng)中得到廣泛應用。

2 原理與設計
2.1 LCL濾波三電平并網逆變器
圖1為基于LCL濾波的二極管箝位型三電平并網逆變器拓撲結構。由于在橋臂相電壓中含有3個電平,故可輸出比傳統(tǒng)兩電平拓撲更平滑的線電壓波形,從而在相同濾波電感量下可得到諧波含量更小的并網電流。在三電平并網逆變器拓撲中,逆變橋通過LCL濾波器連接到電網,使高頻諧波分量衰減更快,進一步改善并網電流質量。

本文引用地址:http://m.ptau.cn/article/176126.htm

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2.2 LCL濾波器控制
根據理論分析,可得網側電流與逆變器橋臂電壓函數關系的波特圖見圖2。LCL濾波器參數:Ls=1.5 mH,Lt=2 mH,C=25μF;L濾波器參數:L=3.5 mH??梢姡琇CL濾波器較L濾波器有更好的高頻衰減特性,但卻存在諧振問題,會使諧振點附近諧波含量增加,嚴重時將造成系統(tǒng)不穩(wěn)定。

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