獨(dú)立／并網(wǎng)雙工模式光伏逆變系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
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3．2 DC／AC控制方法
由于逆變系統(tǒng)工作于獨(dú)立和并網(wǎng)模式時(shí)，系統(tǒng)狀態(tài)相差甚遠(yuǎn)，故需有兩種不同的控制方法。
3．2．1 獨(dú)立控制
逆變器獨(dú)立運(yùn)行時(shí)采用電壓控制模式，控制框圖如圖3a所示。控制思想是：uo經(jīng)采樣反饋后與正弦波參考電壓信號(hào)uref作比較，誤差信號(hào)經(jīng)過PI調(diào)節(jié)，再經(jīng)SPWM發(fā)生器產(chǎn)生相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，送入主電路驅(qū)動(dòng)開關(guān)管。由控制框圖可得系統(tǒng)傳遞函數(shù)為：
根據(jù)控制理論，對(duì)于一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)，低頻段要有足夠增益，以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性能；中頻段要以-20 dB／dec穿越橫軸，使相角裕量足夠大；高頻段要快速下降，以提高抗干擾能力。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/177833.htm
分析式(3)，可知系統(tǒng)中頻段是以-40 dB／dec穿越橫軸的，不符合要求。此處采用前饋方式對(duì)系統(tǒng)加以校正。圖3b示出校正后的控制框圖。通過選取合適的參數(shù)，便可使系統(tǒng)獲得良好的性能。
3．2．2 并網(wǎng)控制
由于電感電流不能突變，故逆變器并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)采用電流控制模式，控制框圖如圖4所示。
控制思想是：輸出電感電流io經(jīng)采樣反饋后，與經(jīng)同步處理后的、與電網(wǎng)電壓同頻同相的正弦波參考電流iref作比較，誤差信號(hào)經(jīng)過PI調(diào)節(jié)后，再經(jīng)SPWM發(fā)生器產(chǎn)生相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，送入主電路驅(qū)動(dòng)開關(guān)管。
在逆變器并網(wǎng)啟動(dòng)瞬間，若未能快速建立電流環(huán)的有效跟蹤，會(huì)造成電流跟蹤相位差過大，可能超過90°，則系統(tǒng)會(huì)倒灌電流，吸收電網(wǎng)電能。若短時(shí)間內(nèi)不能控制電流跟蹤相差，則會(huì)造成系統(tǒng)過壓保護(hù)動(dòng)作。因此，系統(tǒng)對(duì)并網(wǎng)電流的控制不僅要注意其穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)，還要關(guān)注其動(dòng)態(tài)指標(biāo)。
由圖3b可見，電網(wǎng)電壓相當(dāng)于外部擾動(dòng)，該擾動(dòng)在控制環(huán)節(jié)中的影響不容忽視。所以，需要在擾動(dòng)作用點(diǎn)之前的前向通道中增加一個(gè)前饋控制量進(jìn)行抑制，這樣便可有效改善系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。
令G3(s)=1／KPWM，則有Io=0?？梢?，通過電網(wǎng)電壓的前饋控制，可從理論上達(dá)到對(duì)電網(wǎng)電壓擾動(dòng)的全補(bǔ)償要求。
評(píng)論