并網(wǎng)逆變器控制策略及調(diào)節(jié)分析案例目錄TOC\o"1-3"\h\u6228并網(wǎng)逆變器控制策略及調(diào)節(jié)分析案例 11111.1瞬時(shí)無功理論控制思想 162021.2井網(wǎng)逆變系統(tǒng)控制策略 2本章主要研究上述分析的電壓型并網(wǎng)三相PWM逆變器的有用控制方法，并討論在相應(yīng)控制模式下產(chǎn)生的控制特性，以及應(yīng)用的理論分析。并網(wǎng)逆變器的研究和設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)之一是產(chǎn)生穩(wěn)定的交流電，并以更高的功率因數(shù)將其盡可能多地集成到電網(wǎng)中。因此，明智地選擇控制方法變得越來越重要。1.1瞬時(shí)無功理論控制思想一位來自日本的著名物理學(xué)者赤木泰文首先提出來瞬時(shí)無功功率理論的思想并對其進(jìn)行理論設(shè)計(jì)和研究構(gòu)想，利用這種用于理論和功率計(jì)算的新模型方法，我們確定了瞬時(shí)有功功率的平均值，例如瞬時(shí)無功功率系數(shù)q和瞬時(shí)無效有功驅(qū)動功率系數(shù)p。(1)三相直角坐標(biāo)系下的功率表示在三相交流直角直線坐標(biāo)系中的abc下相直流電壓和其下相電流的瞬時(shí)分量數(shù)值我們通?？梢苑謩e用不同直角坐標(biāo)軸上各條線相電流的瞬時(shí)分量來精確表達(dá):： e=&對相電壓e進(jìn)行求取模值： |e|=ea對相電流i，進(jìn)行求取模值： |i|=abiiqipeabiiqipec圖3-1ip瞬時(shí)有功電流，可以用i在e的切線方向上的投影來表示，瞬時(shí)無功電流iq可以用i在e的法線方向的投影來表示，如圖1.1所示。那么iq=i?ip,ip,與e同相，iq與e垂直，ip與iq p=e? q=e×i=13eb?eci（2）兩相靜止坐標(biāo)系(α?β)下的功率表示設(shè)三相電路各相電壓、電流的瞬時(shí)值依次ea?eb?iββiβeiβiee圖3-2a-β坐標(biāo)系中電壓矢量和電流矢量電壓矢量e和電流矢量i，在(α?β)軸上的投影即是兩相坐標(biāo)系系下的電壓eα，eβ與電流iα， eαe定義三相電路的瞬時(shí)有功電流ip和瞬時(shí)無功電流iq分別為電流矢量i在電壓矢量 &ip三相驅(qū)動電路瞬時(shí)無功功率p的值可以通過瞬時(shí)電壓驅(qū)動向量的值與模和三相瞬時(shí)直流無損有功驅(qū)動電流的功率乘積函數(shù)公式組合來進(jìn)行計(jì)算和加以表示，三相瞬時(shí)無功功率q的值可以通過瞬時(shí)電壓驅(qū)動向量的值與模和三相驅(qū)動電路瞬時(shí)直流無損有功驅(qū)動電流的功率乘積函數(shù)公式組合來進(jìn)行計(jì)算和加以表示，即： &p=|e|知(α?β)坐標(biāo)系下的P和q矩陣的形式可寫成： &p&q1.2井網(wǎng)逆變系統(tǒng)控制策略以上，我們將瞬時(shí)功率理論的優(yōu)良特性引入了控制系統(tǒng)。因此，本文重點(diǎn)介紹基于該技術(shù)的控制系統(tǒng)在基于該技術(shù)的逆變器的并網(wǎng)處理中的使用。連接電源時(shí)，首先要注意的是如何確保逆變器的輸入功率和輸出功率之間的一致性，也就是說，它們都可以確保輸入功率之間的平衡。其次，從較小的角度來看，應(yīng)該注意逆變器輸出電流的頻率和相位的標(biāo)準(zhǔn)化，因此必須將輸出信號的頻率和相位之差與輸出信號的頻率和相位進(jìn)行比較。在線路側(cè)電壓上，差值保持恒定，這對于具有較高功率因數(shù)的平滑電網(wǎng)連接非常有用。根據(jù)上述并網(wǎng)基本條件，控制方法可分為內(nèi)部電流控制和外部電源控制。外部電源通過調(diào)節(jié)電壓來調(diào)節(jié)。內(nèi)部電流控制采用瞬時(shí)無功功率理論，通過檢測電網(wǎng)側(cè)瞬時(shí)電流，實(shí)時(shí)控制逆變器輸出電流，并以電網(wǎng)側(cè)電壓同步信號作為交流輸出電流跟蹤命令，即電網(wǎng)側(cè)電流。跟隨其后，DC側(cè)電壓對擾動不敏感，代表了單元功率因數(shù)的正弦波電流的輸出。可以分析三相電網(wǎng)的a相。通過檢測測得的電網(wǎng)電壓的瞬時(shí)值，輸出電流信號采用與a相電網(wǎng)電壓同相的正弦和余弦信號，因此逆變器輸出的交流電就是電網(wǎng)側(cè)電壓保持相同相位的電網(wǎng)?？刂仆獠凯h(huán)路電壓的主要目的是確保直流側(cè)電壓的相對穩(wěn)定性，并確保逆變器的輸入和輸出功率可以保持一致。基于瞬時(shí)功率理論的電壓和電流調(diào)節(jié)方法如圖3-3所示。VdcVdcIdrefIdrefC-1PIPIC23SPWM電網(wǎng)電壓鎖相PLLCVdcVdcIdrefIdrefC-1PIPIC23SPWM電網(wǎng)電壓鎖相PLLCC32電壓采樣與處理電壓采樣與處理CLi圖3-3基于瞬時(shí)功