大功率光伏逆变器建模与控制(5)

图3.10 闭环控制系统的仿真模型

为了使系统单位功率因数运行，iq电流环的给定值始终为0，id电流环的给定值由MPPT控制器给定，在仿真时先给定电流有效值为100A，观察id反馈值与给定值的比较波形为：

图3.11 给定100A时id仿真波形

超调仅约为3%，稳定时间仅约4?10?4s，动态响应较快。

模拟电流突变情形，MPPT给定值由100A突变降为50A，观察id给定与反馈波形，如图所以：

图3.12 给定100A到50A突变时id仿真波形

表明了系统同时具有良好的跟随性能。

在交流电网侧，得到了很稳定的电流波形，以A相为例，输出的电流和电网电压波形为：

图3.13 并网时的A相输出电流和电网电压波形图

实现了单位功率因数运行，功率因数高，同时输出电流谐波含量低，减少对电网的污染。

4 结论

4.1 全文总结

本文通过设计三相光伏并网逆变器的主电路和控制电路，先分别对无源

逆变电路和有源逆变电路的模型进行分析，了解其基本原理，通过仿真验证分析的正确性。然后基于SVPWM控制的基本原理与算法，通过对交流侧电网的三相电流进行DQ坐标变换，分别对id，iq进行闭环控制，使逆变器单位功率因数运行；最后通过matlab软件simulink仿真系统对系统进行仿真研究，得到快速、稳定的三相电流波形，实现了单位功率因数运行，动态响应速度快，对电网产生的污染很小，做到了经济、环保、节能，基本上完成了简单的三相光伏并网逆变器的设计，达到了先前指定的目标。

4.2 尚待完善的工作

本文虽然初步完成的三相光伏并网逆变器的主电路和闭环控制电路的设计，但是仍有很多尚待完善的工作，如： 1. 2. 3.

闭环控制的电压外环控制设计还不够细致； SVPWM调制波的具体波形分析不够全面； 未对三相不平衡负载情况进行研究；

在以后的研究学习中，将继续对这些问题进行深入的分析与设计。

谢 辞

经过查资料、整理材料、写作论文，今天终于可以顺利的完成论文的最后

的谢辞了，想了很久，要写下这一段谢词，表示可以进行毕业答辩了，自己想想求学期间的点点滴历历涌上心头，时光匆匆飞逝，2年多的努力与付出，随着论文的完成，得以划下了完美的句点。论文得以完成，要感谢的人实在太多了，首先要感谢王付胜老师，因为论文是在王老师的悉心指导下完成的。王老师丰富的专业知识， 严谨的治学态度， 精益求精的工作作风，诲人不倦的高尚师德，严以律己、宽以待人的崇高风范，朴实无华、平易近人的人格魅力对我影响深远。本论文从选题到完成，每一步都是在王老师的指导下完成的。王老师指引我的论文的写作的方向和架构，并对本论文初稿进行逐字批阅，指正出其中误谬之处，使我有了思考的方向，他的循循善诱的教导和不拘一格的思路 给予我无尽的启迪，他的严谨细致、一丝不苟的作风，将一直是我工作、学习的榜样。在此，谨向王老师表示崇高的敬意和衷心的感谢！谢谢王老师在我撰写论文的过程中给与我的极大地帮助。 同时，论文的顺利完成，离不开其它各位老师、同学和同事的关心和帮助。在整个的论文写作中，各位老师、同学和同事积极的帮助我查资料和提供有利于论文写作的建议和意见，在他们的帮助下，论文得以不断的完善，最终帮助我完整的 写完了整个论文。另外，要感谢在函授期间所有传授我知识的老师，是你们的悉心教导使我有了良好的专业课知识，这也是论文得以完成的基础。通过此次的论文，我学到了很多知识，跨越了传统方式下的教与学的体制束缚， 在论文的写作过程中，通过查资料和搜集有关的文献，培养了自学能力和动手能力。并且由原先的被动的接受知识转换为主动的寻求知识，这可以说是学习方法上的一个很大的突破。在以往的传统的学习模式下，我们可能会记住很多的书本知识，但是通过毕业论文，我们学会了如何将学到的知识转化为自己的东西，学会了怎么更好的处理知识和实践相结合的问题。

总之，此次论文的写作过程，我收获了很多，即为本科（函授）划上了一个完美的句号。 再次感谢我的大学和所有帮助过我并给我鼓励的老师，同学和同事，谢谢你们。

参考文献

[1] 王兆安，黄俊.电力电子技术[M]. 机械工业出版社[M]，2000. [2] 黄俊，王兆安. 电力电子变流技术. 机械工业出版社[M]，1999. [3] 洪乃刚，电力电子和电力拖动控制系统的Matlab[M]. 机械工业出版社，2006.

[4] 赵炳良. 现代电力电子技术[M].清华大学出版社，2006. [5] 刘凤君，现代逆变技术及应用[M]，机械工业出版社，2006.

[6] 崔容强，赵春江，吴达成．并网型太阳能光伏发电系统[M]．化学工业出版 社，2007．

[7] 杨志刚，李永富．基于Matlab／Sminul ink的三相逆变器控制策略的仿真研

究[J]．仿真技术，2006年，第10期：56-58，39．

[8] 陈伯时．电力拖动自动控制系统一运动控制系统[M].机械工业出版社， 2004．

[9] Bimal K．Bose．现代电力电子学与交流传动[M]．王聪等译．机械工业出版

社，2005．

[10] Timothy CY Wang，Zhihong Ye，Gautam Sinha，et a1．Output filter design for a grid—interconnected three-phase inverter[J]．Power Electronics Specialist Conference，IEEE 34th Annual，2003，2，779-784． [11] An_Optimized_Transformerless_Photovoltaic_Grid-Connected_Inverter[J],H.F.Xiao,Student Memvber,IEEE,S.J.Xie,Member,IEEE,C.Yang,and R.H.Huang. [12] 张浩 刘文达 蒋炜,光伏并网逆变器控制策略的仿真与试验研究[J],控制技术, 2010.10.

[13] 朱炜锋, 窦伟等. 基于PI 控制的三相光伏并网逆变器电流控制器设计[J]. 可再生能源, 2009(2), 52-58.

[14] 许颇, 张崇巍等. 三相光伏并网逆变器控制及其反孤岛效应[J]. 合肥工业大学学报, 2006(9),1139-1143.

[15] 张崇巍等. PWM 整流器及其控制. 北京: 机械工业出版社[M], 2000. [16] 郑诗程, 夏伟. 三相光伏并网系统的控制策略研究[J]. 电力电子, 2007(3), 43-46.

[17] 王飞, 余世杰等. 太阳能光伏并网发电系统的研究[J]. 电工技术学报, 2005(5), 72-74.

[18] 刑绍邦，赵克友.电压型SVPWM 算法及其仿真［J］． 2007( 5) ． [19] 刘红钊，黄义定，吕晓东． 基于Matlab 的SVPWM 变频器的仿真研[J］． 2009(8).

[20] 窦伟, 徐正国, 彭燕昌, 等. 三相光伏并网逆变器电流控制器研究与设计[J] . 电力电子技术, 2007, 41(1) : 85- 86.

[21] Lazaro A，Barrado A，Pleite l，et a1．New Approach of Average Modelling and Control for AC／DC Power Supplies Which Operates with Variable Duty Cycle[A]．2004 35rh An11ual 1EEE PESC[C]，Aachen，Germany 2004,652-658． [22] Chen Jingquan，Prodic Aleksandar，Erickson Robert W，et al．Predictive Digital Current Programmed Control[J]．IEEE Transactions On Power Electronics，2003，18(1)：411一419．

[23] 茆美琴, 余世. 带有MPPT 功能的光伏阵列Matlab通用仿真模型[J]. 系统仿真学报, 2005.5(17) : 1248-1251.

[24] 刘飞, 段善旭, 等.三相并网光伏发电系统的运行控制策略[J] . 电力电子技术, 2008,(6) : 28-30.