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单相光伏并网与有源滤波的统一控制 被引量：32
1
作者 吴春华 黄建明 +1 位作者 陈卫民 陈国呈 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第10期103-109,117,共8页
光伏并网系统由于日照强度不定,利用率不高,目前的APF装置主要应用在工业三相大功率系统中,成本高且功能单一。本文提出了一种单相光伏并网与有源滤波器的统一控制策略,在同一装置上实现光伏并网发电的同时,将系统剩余容量进行部分或全... 光伏并网系统由于日照强度不定,利用率不高,目前的APF装置主要应用在工业三相大功率系统中,成本高且功能单一。本文提出了一种单相光伏并网与有源滤波器的统一控制策略,在同一装置上实现光伏并网发电的同时,将系统剩余容量进行部分或全部无功和谐波补偿,提高系统利用率。仿真和实验结果验证了本文提出的无功电流和谐波电流的检测方法,以及电流环和电压环控制器的设计方法的正确性和可行性。 展开更多
关键词 光伏系统 单相并网 有源滤波器 无功补偿 最大功率点跟踪
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光伏并网逆变器中的单相数字锁相环研究 被引量：13
2
作者 金曼 苏建徽 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2011年第6期6-8,共3页
在光伏并网系统中,准确并快速地检测到电网电压的频率、相位和幅值是必不可少的环节。传统数字锁相环检测电网电压的过零点从而实现锁相,但该方法抗干扰能力差。基于二阶通用积分器的单相锁相环较传统的数字锁相环具有不受电网频率变化... 在光伏并网系统中,准确并快速地检测到电网电压的频率、相位和幅值是必不可少的环节。传统数字锁相环检测电网电压的过零点从而实现锁相,但该方法抗干扰能力差。基于二阶通用积分器的单相锁相环较传统的数字锁相环具有不受电网频率变化影响、抗干扰能力强的优点,但该算法在离散化实现时会引入二次谐波而导致锁相准确度降低。这里在基于二阶通用积分器的单相锁相环方法上进行改进,利用陷波器滤除二次谐波,该方法适用于工程应用,同时提出了一种新的陷波器数字实现方法。最后进行了实验验证,结果表明该方法不受电网频率变化的影响,能迅速准确地锁相并消除了二次谐波污染。 展开更多
关键词 锁相环 单相 光伏并网 逆变器
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单相电压空间矢量无差拍控制Z源并网发电系统 被引量：13
3
作者 吴凤江 孙秀冬 +1 位作者 孙力 赵克 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第31期22-27,共6页
提出一种新型具有直通零矢量的单相电压空间矢量调制方法,研究其工作原理、开关优化模式以及直通零矢量的产生方法,并将其用于直流电容电压、并网电流双闭环的Z源并网发电系统。引入鲁棒预测电流算法用于并网电流的无差拍控制,以提高系... 提出一种新型具有直通零矢量的单相电压空间矢量调制方法,研究其工作原理、开关优化模式以及直通零矢量的产生方法,并将其用于直流电容电压、并网电流双闭环的Z源并网发电系统。引入鲁棒预测电流算法用于并网电流的无差拍控制,以提高系统的控制精度和动态响应性能,同时抑制因模型中的电感值与实际值之间的偏差带来的系统不稳定问题。对该系统进行了仿真与实验研究,结果证明了所提出方法及系统的正确性和可行性。 展开更多
关键词 单相电压矢量 Z源逆变器 无差拍控制 并网
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一种具备单相接地故障调控与无功补偿能力的多功能并网型变流器 被引量：13
4
作者 涂春鸣 黄泽钧 +5 位作者 郭祺 姜飞 肖凡 肖泽坤 卢柏桦 侯玉超 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2021年第11期4286-4295,共10页
针对现有配电网接地故障消弧装置存在的设备利用率低下、容量要求高等突出问题,提出了一种兼具接地故障调控与无功补偿能力的多功能并网型变流器(multi-function gridconnectedinverter,MF-GCI)。首先介绍了MF-GCI的拓扑结构和工作原理,... 针对现有配电网接地故障消弧装置存在的设备利用率低下、容量要求高等突出问题,提出了一种兼具接地故障调控与无功补偿能力的多功能并网型变流器(multi-function gridconnectedinverter,MF-GCI)。首先介绍了MF-GCI的拓扑结构和工作原理,MF-GCI由有源模块和无源模块组成,系统在电网正常运行时工作于无功补偿模式,保证电网侧单位功率因数运行;在电网发生单相接地故障时工作于消弧模式,有效抑制接地故障电流。其次,通过数学推导和矢量图分析可知,有源和无源模块的协调运行实现了MF-GCI在任一模式下的容量优化。此外,提出了MF-GCI的动作逻辑以及模态间柔性切换方法,有效解决了模式切换时出现的变流器输出电压超调问题。最后,通过不同方案的对比分析,以及仿真和实验验证了所提拓扑结构及功能的正确性、可行性和有效性。 展开更多
关键词 单相接地故障 无功补偿 并网变流器 消弧
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改进型主动式频率偏移孤岛检测算法分析 被引量：12
5
作者 何军 赵钢 《电测与仪表》 北大核心 2013年第3期41-44,共4页
针对目前常规主动式频率偏移法在户用型并网逆变器的孤岛检测中存在检测盲区的情况,本文提出一种改进算法。改进后的算法从正反两面施加频率的扰动,以消除负载对单一频率扰动方向的平衡作用。给出了系统的MATLAB/Simulink仿真模型,结果... 针对目前常规主动式频率偏移法在户用型并网逆变器的孤岛检测中存在检测盲区的情况,本文提出一种改进算法。改进后的算法从正反两面施加频率的扰动,以消除负载对单一频率扰动方向的平衡作用。给出了系统的MATLAB/Simulink仿真模型,结果表明:改进型算法能够及时判断出施加频率的扰动方向,从而在2s内检测出孤岛。 展开更多
关键词 AFD 孤岛检测 检测盲区 单相并网 改进型AFD
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单相单级光伏LCL并网逆变系统控制策略 被引量：10
6
作者 江渝 姜琦 +1 位作者 黄敏 梁波 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期312-319,共8页
在传统的光伏LCL并网逆变系统中,直流侧电压只有大于其最小需求电压时,逆变器才能有效控制并网电流,而最小需求电压随电网电压的增加而增加。为此需在单级逆变系统中串联多块光伏电池以提高其直流侧电压,但这提高了光伏并网发电系统的... 在传统的光伏LCL并网逆变系统中,直流侧电压只有大于其最小需求电压时,逆变器才能有效控制并网电流,而最小需求电压随电网电压的增加而增加。为此需在单级逆变系统中串联多块光伏电池以提高其直流侧电压,但这提高了光伏并网发电系统的应用门槛。对此提出一种新型的LCL并网逆变系统及其控制方法,该逆变系统对并网电流有较强的控制能力,对逆变器直流侧电压没有要求,且电网电压对其控制能力也没有影响。与传统LCL电路相比,新型LCL电路同样具有较好的滤波效果。在控制系统中利用基波分量提取环节增加系统阻尼,提高系统稳定性;根据光伏电池的直流电压、电流和2次脉动电压、电流判断光伏的最大功率点;通过控制并网电流使光伏电池工作在最大功率状态。仿真结果验证了所提系统结构及其控制方法的正确性。 展开更多
关键词 单相单级 并网 光伏逆变器 最大功率点跟踪
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基于二阶广义积分器的单相并网锁相环的研究 被引量：9
7
作者 陈艳艳 沈旦立 +1 位作者 皇淼淼 许登旭 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2013年第5期46-47,共2页
准确快速地追踪电网电压是并网逆变器稳定运行的重要保障,故锁相技术在光伏并网系统中十分重要。常规的过零点电网电压检测锁相方法在面对电压缺相时会使锁相不稳定而失效,甚至会损坏逆变器。针对此问题,提出了基于瞬时无功理论的单相... 准确快速地追踪电网电压是并网逆变器稳定运行的重要保障,故锁相技术在光伏并网系统中十分重要。常规的过零点电网电压检测锁相方法在面对电压缺相时会使锁相不稳定而失效,甚至会损坏逆变器。针对此问题,提出了基于瞬时无功理论的单相锁相技术,并将该方法应用于单相并网系统,实验验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 关键字 单相锁相环 瞬时无功理论 并网逆变器
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一种新型单相非隔离型光伏并网逆变器研究 被引量：8
8
作者 王国峰 王国庆 +1 位作者 张洪涛 李佳桐 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2013年第3期45-47,共3页
针对传统单相非隔离型全桥光伏并网逆变器的不足,研究并设计了一种新型、高效率且具备漏电流抑制能力的两级式单相非隔离型光伏并网逆变器。该逆变器拓扑电路由前级Boost变换器与后级H6结构逆变拓扑级联而成。电流控制环采用比例谐振(PR... 针对传统单相非隔离型全桥光伏并网逆变器的不足,研究并设计了一种新型、高效率且具备漏电流抑制能力的两级式单相非隔离型光伏并网逆变器。该逆变器拓扑电路由前级Boost变换器与后级H6结构逆变拓扑级联而成。电流控制环采用比例谐振(PR)控制器来无静差跟踪给定的正弦电流,以提高并网电流质量。最后,通过一台2 kW的单相光伏并网逆变器样机,对理论分析结果进行了实验验证,结果表明该新型单相非隔离型光伏并网逆变器具有控制简单,变换效率高,可靠性高等优点。 展开更多
关键词 逆变器 单相并网 比例谐振控制
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分布式电源单相并网逆变器控制方法研究 被引量：8
9
作者 朱昊 韦钢 +1 位作者 陈秋南 贺静 《电力科学与工程》 2013年第9期6-12,共7页
分布式发电系统通常采用逆变器并网,基于LCL滤波器的并网逆变器能够有效抑制高频谐波电流进入电网,因此得到广泛应用。对单相逆变器并网模式建立数学模型,基于频域分析理论,提出一种双环控制策略,内环电容电流控制增加系统阻尼,有效抑... 分布式发电系统通常采用逆变器并网,基于LCL滤波器的并网逆变器能够有效抑制高频谐波电流进入电网,因此得到广泛应用。对单相逆变器并网模式建立数学模型,基于频域分析理论,提出一种双环控制策略,内环电容电流控制增加系统阻尼,有效抑制谐振发生;外环并网电流控制实现对并网电流的精确控制,以及高功率因数并网。该控制策略有效抑制了谐振尖峰,增强了系统稳定性,实现了逆变器并网电流的优化控制和运行。该控制系统具有良好的动态特性,鲁棒性强,保证逆变器并网电流与电网电压同频率输出,且设计方案简单易行,具有实际应用价值。 展开更多
关键词 单相逆变器 LCL滤波器 频域分析 双环控制策略 并网电流 鲁棒性测试
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单相LCL型并网逆变器无阻尼控制策略 被引量：7
10
作者 章小卫 周京华 +2 位作者 王启行 陈亚爱 李耀华 《电力建设》 北大核心 2018年第4期106-112,共7页
数字控制系统会给系统带来延迟,在考虑控制延迟的情况下,为解决单相LCL滤波器的谐振问题,提出了一种单相LCL型并网逆变器的无阻尼控制策略,其中并网电流采用网侧电流反馈控制,既可实现系统单位功率因数运行,又无须额外加入传感器,减少... 数字控制系统会给系统带来延迟,在考虑控制延迟的情况下,为解决单相LCL滤波器的谐振问题,提出了一种单相LCL型并网逆变器的无阻尼控制策略,其中并网电流采用网侧电流反馈控制,既可实现系统单位功率因数运行,又无须额外加入传感器,减少成本。在深入分析该控制策略的可行性基础上,给出了无阻尼控制器参数的计算步骤,并通过实验验证了无阻尼控制策略的正确性和有效性。 展开更多
关键词 单相LCL滤波器 谐振 并网逆变器 网侧电流控制 无阻尼控制
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单相无变压器型光伏并网逆变器的拓扑结构及共模电流分析 被引量：7
11
作者 沈友朋 宋平岗 《工矿自动化》 2011年第4期66-69,共4页
针对单相无变压器型光伏并网逆变器拓扑结构存在共模电流的问题,介绍了几种能有效抑制共模电流的拓扑结构,即双极性调制的单相全桥式拓扑结构、带交流旁路的全桥式拓扑结构、H5拓扑结构及NPC拓扑结构;详细分析了这几种拓扑结构抑制共模... 针对单相无变压器型光伏并网逆变器拓扑结构存在共模电流的问题,介绍了几种能有效抑制共模电流的拓扑结构,即双极性调制的单相全桥式拓扑结构、带交流旁路的全桥式拓扑结构、H5拓扑结构及NPC拓扑结构;详细分析了这几种拓扑结构抑制共模电流的原理,并从开关损耗及系统效率两个方面对这几种拓扑结构进行了比较,指出H5拓扑结构性能最优。 展开更多
关键词 单相无变压器型 光伏并网系统 逆变器 共模电流 全桥式拓扑结构 H5拓扑结构 NPC拓扑结构
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单相光伏并网逆变器解耦控制策略研究 被引量：7
12
作者 宋树伟 阮毅 +1 位作者 周小杰 张霞 《电气传动》 北大核心 2014年第1期41-44,共4页
三相并网解耦控制和空间矢量脉宽调制(SVPWM)能够很好控制输入电网功率的有功和无功分量,调节并网功率因数,提高并网质量,提高直流母线电压的利用率,因此将三相并网解耦控制和SVPWM技术应用于单相光伏并网逆变器的控制中。通过逆变器输... 三相并网解耦控制和空间矢量脉宽调制(SVPWM)能够很好控制输入电网功率的有功和无功分量,调节并网功率因数,提高并网质量,提高直流母线电压的利用率,因此将三相并网解耦控制和SVPWM技术应用于单相光伏并网逆变器的控制中。通过逆变器输出真实和虚拟电流实现功率解耦,并给出单相SVPWM的原理和实现方法。实验结果表明,所设计解耦控制策略能够实现对逆变器功率因数有效控制、且动态性能良好,验证了该控制策略的可行性。 展开更多
关键词 单相并网 逆变器 解耦控制 空间矢量脉宽调制
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提高单相光伏并网系统低压穿越能力的电流解耦控制策略 被引量：4
13
作者 涂睿 曹一家 +2 位作者 李勇 丁立国 李世军 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期66-72,共7页
为避免单相光伏并网系统在电网电压跌落故障期间突然脱网造成的严重后果,提出了一种基于单相dq电流解耦的低压穿越控制策略。该策略参考国内外电网低压故障相关技术标准,根据实时检测电网电压的跌落深度大小,通过对并网电流dq解耦来分... 为避免单相光伏并网系统在电网电压跌落故障期间突然脱网造成的严重后果,提出了一种基于单相dq电流解耦的低压穿越控制策略。该策略参考国内外电网低压故障相关技术标准,根据实时检测电网电压的跌落深度大小,通过对并网电流dq解耦来分别控制调节并网的有功电流和无功电流参考,从而向电网注入一定的无功功率,帮助电网电压的恢复,由此达到低压穿越的目的。最后,通过系统仿真测试,验证了该方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 单相光伏 并网系统 逆变控制 无功补偿 低压穿越
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基于自适应陷波器的单相分布式电源并网控制方案的研究 被引量：4
14
作者 殷桂梁 郭磊 +1 位作者 张田田 程猛 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2013年第13期48-53,共6页
为了提高单相分布式电源的能量利用效率,提出了两种基于自适应陷波器的单相分布式电源并网的控制方法,它们应用于不同的场合。其中P控制系统以有功功率的控制为核心,PQ控制系统以有功功率和无功功率的控制为核心。采用提出的方法,可以... 为了提高单相分布式电源的能量利用效率,提出了两种基于自适应陷波器的单相分布式电源并网的控制方法,它们应用于不同的场合。其中P控制系统以有功功率的控制为核心,PQ控制系统以有功功率和无功功率的控制为核心。采用提出的方法,可以使得光伏电源以最大功率并网,电池电源输出所需功率。在某些特殊场合,采用提出的PQ控制可以使分布式电源进行一定的无功功率补偿。由于自适应陷波器在信号检测方面具有优良的性能,与传统的并网控制系统相比,两种控制方法结构简单,抗干扰能力强。最后通过仿真验证所提方法的快速性和准确性。 展开更多
关键词 有功功率 自适应陷波器 分布式电源 无功功率 单相并网
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单相光伏并网发电系统的NPC三电平逆变器研究 被引量：4
15
作者 郑晓东 庄肖波 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期432-434,459,共4页
为提高单相光伏并网发电系统的功率因素和输出电压电能质量,降低逆变器单位功率的成本和谐波含量,提高系统的灵活性,提出了一种NPC三电平单相光伏并网逆变器。分析了NPC型三电平的工作原理,研究了NPC型三电平直流侧中点电位不平衡问题,... 为提高单相光伏并网发电系统的功率因素和输出电压电能质量,降低逆变器单位功率的成本和谐波含量,提高系统的灵活性,提出了一种NPC三电平单相光伏并网逆变器。分析了NPC型三电平的工作原理,研究了NPC型三电平直流侧中点电位不平衡问题,采用空间矢量控制的SVPWM方法对逆变器进行控制。基于MATLAB/SIMULINK仿真环境,建立了NPC三电平SVPWM控制的单相光伏并网发电系统,仿真结果验证了逆变器及控制策略的有效性。 展开更多
关键词 单相光伏 并网 NPC三电平 逆变器
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一种高性能单相逆变器谐波抑制策略 被引量：3
16
作者 宫悦 张胜权 《自动化技术与应用》 2014年第1期12-15,31,共5页
针对传统的并网逆变器存在的谐波含量高,正弦波失真度大等问题,提出了一种新的交流PI控制器,即准PR控制器,它能在不增加控制器复杂程度的基础上,实现对交流信号的无误差跟踪,有效抑制并网电流中的谐波分量,改善并网电能质量。搭建硬件环... 针对传统的并网逆变器存在的谐波含量高,正弦波失真度大等问题,提出了一种新的交流PI控制器,即准PR控制器,它能在不增加控制器复杂程度的基础上,实现对交流信号的无误差跟踪,有效抑制并网电流中的谐波分量,改善并网电能质量。搭建硬件环境,通过对比准PR调节器与传统PI调节下的单相逆变器波形的谐波含量,验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 单相逆变器 PR调节器 谐波抑制 并网
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单相Z/Q-Z源逆变器的无差拍并网控制策略 被引量：2
17
作者 颜景斌 徐永亮 +2 位作者 刘东旭 唐思雯 王金龙 《哈尔滨理工大学学报》 CAS 北大核心 2017年第1期21-26,共6页
为了提高Z/Q-Z源逆变器效率、输出电流质量,减小并网电流谐波畸变率,将无差拍并网电流控制策略应用到Z/Q-Z源逆变器中。采用无差拍算法对Z/Q-Z源逆变器进行并网控制,并网电流能够快速跟踪参考电流,实现逆变器单功率因数运行,以及逆变器... 为了提高Z/Q-Z源逆变器效率、输出电流质量,减小并网电流谐波畸变率,将无差拍并网电流控制策略应用到Z/Q-Z源逆变器中。采用无差拍算法对Z/Q-Z源逆变器进行并网控制,并网电流能够快速跟踪参考电流,实现逆变器单功率因数运行,以及逆变器的数字化控制。建立Z/Q-Z源并网逆变器仿真模型,并对Z/Q-Z源逆变器并网系统进行仿真分析,证明采用无差拍算法并网控制策略的正确性与可行性。仿真结果表明:并网电流总谐波畸变率小于1%,提高了并网电流质量,且Q-Z源逆变器比Z逆变器网络中电容电压值减小半个数量级。另对Z/Q-Z源逆变器进行软启动控制仿真分析,软启动可以有效解决Z源电容电压、逆变桥电压的启动冲击等问题。 展开更多
关键词 无差拍控制 单相并网 Z/Q-Z源逆变器 软启动
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基于MPPT和准滑模控制的单相光伏并网系统设计与研究 被引量：1
18
作者 李明伟 杨文方 +1 位作者 郭强 臧建伟 《低压电器》 2012年第4期23-26,共4页
在单相光伏并网系统拓扑结构的基础上,建立了系统主电路的动态数学模型。简要分析了系统的最大功率点跟踪(MPPT)算法和准滑模控制逆变工作原理,完成了准滑模并网控制的逆变单元试验。试验结果表明,基于准滑模控制的并网系统模型不仅能... 在单相光伏并网系统拓扑结构的基础上,建立了系统主电路的动态数学模型。简要分析了系统的最大功率点跟踪(MPPT)算法和准滑模控制逆变工作原理,完成了准滑模并网控制的逆变单元试验。试验结果表明,基于准滑模控制的并网系统模型不仅能够实现功率因数为1的并网控制目标,而且具有动态响应快、稳态跟踪性能优良等特点,验证了系统设计的正确性和可行性。 展开更多
关键词 光伏并网系统 准滑模 单相并网 最大功率点跟踪
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一种单相并网型双向AC/DC变换器的设计与仿真 被引量：1
19
作者 张帅 《工业控制计算机》 2017年第4期135-136,148,共3页
描述了一种基于DQ同步坐标变换的单相电流型变换器。这种控制方式根据真实的电网输入电流通过坐标变换,构建一个与其垂直的虚拟电流量。在DQ坐标系中,原来的交流变量变成了直流量,这样可以实现零电流误差控制。在该系统中用到了PFC升压... 描述了一种基于DQ同步坐标变换的单相电流型变换器。这种控制方式根据真实的电网输入电流通过坐标变换,构建一个与其垂直的虚拟电流量。在DQ坐标系中,原来的交流变量变成了直流量,这样可以实现零电流误差控制。在该系统中用到了PFC升压整流器,该控制器既可以作整流控制器又可以作逆变控制器,可以在运行中进行切换。为了对系统进行验证,给出了仿真和实验的波形。 展开更多
关键词 单相变换器 功率因数 并网 仿真
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单相并网模型电流控制及数字延时影响研究 被引量：1
20
作者 李森 解恩 +1 位作者 武汇涛 薛世阳 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2018年第1期43-46,共4页
并网逆变器作为电能变换的重要一环,其控制算法显得尤为重要。针对单相L型并网逆变器将模型电流控制应用其中,得到了一种参数易于整定的逆变并网控制算法且适用性强。为满足工程实践要求,分析了数字控制延时对系统稳定性的影响,并给出... 并网逆变器作为电能变换的重要一环,其控制算法显得尤为重要。针对单相L型并网逆变器将模型电流控制应用其中,得到了一种参数易于整定的逆变并网控制算法且适用性强。为满足工程实践要求,分析了数字控制延时对系统稳定性的影响,并给出了控制参数修正方法;同时在计算并网逆变器给定输出电压时,对于数字控制延时的影响给出了电网电压反馈值合适的相位补偿。最后通过仿真与实验验证了模型电流控制的适用性及补偿数字控制延时影响的有效性。 展开更多
关键词 逆变器 模型电流控制 单相并网 数字控制延时
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