三相光伏逆变器并网电流不平衡控制策略研究(2)
3.1 电网不平衡对并网逆变器控制的影响 10
3.2 dq坐标系中的正负序分量分离控制算法 12
3.2.1 陷波器设计 13
3.2.2 PI控制器设计 16
3.3 比例谐振控制策略 18
3.3.1 PR控制器设计 18
4 电网不平衡时三相并网逆变器的系统设计与仿真验证 21
4.1 电流环与电压环Simulink的设计 21
4.1.1 电流环Simulink设计 21
4.1.2 电压环Simulink设计 22
4.2 控制算法仿真 24
4.2.1 正负序分量分离控制算法仿真 26
4.2.2 比例谐振控制算法仿真 32
总结与展望 36
致 谢 37
参考文献38
1 引言
1.1 光伏发电系统概述
在传统能源短缺与环境污染问题日益严峻的形势下，分布式能源，如太阳能，风能等的开发与研究得到了国内外的广泛关注。太阳能以其可再生性、分布广泛、可持续发展、清洁安全无污染等特性备受人类们亲睐，被国际社会公认为理想的可替代能源。太阳能光伏发电是太阳能众多利用的方式之一，不仅近几年发展迅速，同时还以优异良好的特性被国际社会所认可，成为最具有发展潜力的新能源发电技术之一。目前，各个国家均加大投资力度，用来开拓此市场。截止到2015年能够利用太阳能的国家已经不少于100个，美国、英国、中国等国的光伏产业已经有了一定的发展。
太阳能是地球上最多的能源。它是由于太阳内部发生核聚变所产生的能量,然后通过再电磁波的传送方式向地球输送。虽然距离很远，但是太阳能到地球陆地表面的功率仍然高达 ,基本等同于每秒钟向地球上供应了 600万吨标准煤。根据国家天文台提供的一些数据来看,太阳存储着能让它运行600亿年的能量,也就是说太阳至少还有600亿年的寿命。因此,太阳能的发展潜力非常大。
依据全球的太阳能利用区域分类,太阳能光照强度和日照时间为最佳的区域包括美洲北部、欧洲地区、南美洲西北部、葡萄牙、北非等。
我国地处北半球不仅地域辽阔而且太阳能资源丰富地域面积较大发展空间也比较大[1]。据官方公布的数据来看,中国的太阳年辐射总量分布区间是3339—8370 ,平均值为 5861 。
我国太阳能区域分布特点:太阳能年辐射总量是随着纬度降低而减少的;太阳年辐射量 。就其分布地域来看,主要集中在包括西藏、新疆、甘肃、宁夏等西北地区。
1.2 光伏发电系统的国内外发展情况
1.3 电网不平衡时三相逆变器控制技术研究现状
2 电网不平衡时三相光伏并网逆变器数学建模
2.1 三相正序负序零序分量定义
电网不平衡时，其电网电压可以分解成正序分量、负序分量和零序分量的矢量和[2]。当三相电压的 A、B、C 三相确定之后,我们可以通过三相电压之间相位关系来确定其到底是正序分量还是负序分量或者是零序分量。