光伏逆變器按容分配功率的無線并聯(lián)技術(shù)研究.pdf

1、近年來，在能源短缺和霧霾問題的雙重壓力下，國家積極推進新能源的開發(fā)利用，其中太陽能最具發(fā)展?jié)撡|(zhì)。光伏分布式發(fā)電應(yīng)用在建筑屋頂、農(nóng)業(yè)大棚等設(shè)施，可以清潔高效地利用當?shù)氐目稍偕茉?，緩解當前面臨的資源和環(huán)境壓力。為充分利用太陽能并且構(gòu)成冗余供電系統(tǒng)，可將分散的電源通過逆變器接口并聯(lián)組成微電網(wǎng)，所以并聯(lián)逆變器的穩(wěn)定運行可以有效提升整個供電系統(tǒng)的容量與可靠性。針對不同容量電源的并聯(lián)，需要匹配對應(yīng)功率等級的逆變器，并設(shè)計控制參數(shù)實現(xiàn)負荷按電源容量

2、比例分配。本文以此為切入點，對無線并聯(lián)逆變系統(tǒng)的收斂性展開分析，并求出了比例分配功率的充分條件。
　　第一，分析了逆變器并聯(lián)控制的研究現(xiàn)狀，對比幾種控制策略的優(yōu)缺點之后，確定本文采用基于下垂控制的無線并聯(lián)方案。
　　第二，為實現(xiàn)并聯(lián)電源的穩(wěn)定可靠運行，首先對單臺逆變器進行分析。通過建立單相全橋逆變器的數(shù)學模型，對LC濾波器以及雙環(huán)PI控制器的參數(shù)進行設(shè)計。針對PI控制器跟蹤正弦信號能力較弱的問題，引入重復控制進行改進，仿真和

3、實驗驗證了相關(guān)設(shè)計的有效性，為逆變器并聯(lián)控制奠定了基礎(chǔ)。
　　第三，重點研究了非等容量電源的無線并聯(lián)控制技術(shù)。首先建立并聯(lián)等效模型，求出逆變器注入母線功率的表達式，為實現(xiàn)功率解耦并提高負荷分配精度，將等效輸出阻抗設(shè)計成阻性。對計算出的功率進行低通濾波后，與下垂方程相結(jié)合，得出幅值和頻率的動態(tài)方程，最終求出了下垂系數(shù)的收斂臨界值以及功率按容分配的充分條件。搭建計算機仿真對理論分析的結(jié)果進行驗證，并對系統(tǒng)的動態(tài)特性進行考察，得到了良好