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适合宽输入电压的单级升降压逆变器 被引量:24
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作者 董仙美 汤雨 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期61-66,10,共6页
光伏电池受环境、光照、温度等因素的影响,其输出电压范围宽,光伏并网逆变器需要完成逆变与升压两个功能。提出一种新型的适用于宽输入电压的单级式升降压逆变器拓扑,基于"虚拟变压器"的结构,在单级功率变换中实现逆变与升压... 光伏电池受环境、光照、温度等因素的影响,其输出电压范围宽,光伏并网逆变器需要完成逆变与升压两个功能。提出一种新型的适用于宽输入电压的单级式升降压逆变器拓扑,基于"虚拟变压器"的结构,在单级功率变换中实现逆变与升压的功能。采用高频的功率开关器件构成变比连续可调的虚拟升压变压器,替代传统笨重的工频升压变压器,使得逆变系统的体积、重量以及成本降低,易于集成,并且提高了变换效率。对该逆变器降压逆变与升压逆变的两种工作模式进行分析,给出调制策略的具体实现方案。仿真与实验结果表明,所提出的拓扑适合宽输入电压的升降压逆变场合。 展开更多
关键词 光伏 单级逆变 宽输入电压 升降压逆变 虚拟变压器
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基于DZSI光伏发电系统的SVPWAM策略研究 被引量:7
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作者 程启明 徐聪 +2 位作者 程尹曼 黄伟 郭凯 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期122-130,共9页
Z源逆变器已开始应用于分布式光伏发电系统中,但传统的Z源逆变器存在升压能力有限、输入电流不连续和启动冲击等问题。采用一种新型的二极管辅助延展型Z源逆变器结构,它能够有效解决传统Z源逆变器的不足。同时,提出了一种基于Z源拓扑的... Z源逆变器已开始应用于分布式光伏发电系统中,但传统的Z源逆变器存在升压能力有限、输入电流不连续和启动冲击等问题。采用一种新型的二极管辅助延展型Z源逆变器结构,它能够有效解决传统Z源逆变器的不足。同时,提出了一种基于Z源拓扑的新型调制策略?空间矢量脉冲宽度幅值调制(SVPWAM)策略,它通过消除每个扇区的零矢量,且在每个扇区仅在具有开关动作的单相桥臂插入直通零矢量,从而能够大大降低开关频率。软件仿真和实验结果都表明该调制策略相比于SVPWM调制,它能够更有效地降低逆变器开关损耗和谐波含量,并提高电压利用率。 展开更多
关键词 二极管辅助延展型Z源逆变 空间矢量脉冲宽度幅值调制 光伏发电系统 单级逆变 最大功率点跟踪 升压能力 加权总谐波失真
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一种基于开关电感的单级式高增益逆变器 被引量:2
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作者 顾恒 朱庆莉 《电气传动》 北大核心 2020年第12期15-20,26,共7页
在光伏微逆变器中,需要将较低的直流输入电压升到较高的直流母线电压与输出电压匹配。为此,提出一种具有较高升压变换能力的单级式高增益升压逆变器。与传统两级式逆变器相比,该拓扑结构简单,通过复用桥臂中开关管来减少开关管数量,降... 在光伏微逆变器中,需要将较低的直流输入电压升到较高的直流母线电压与输出电压匹配。为此,提出一种具有较高升压变换能力的单级式高增益升压逆变器。与传统两级式逆变器相比,该拓扑结构简单,通过复用桥臂中开关管来减少开关管数量,降低系统成本。由于单个电感升压能力有限,在电路中引入开关电感单元,期望在直流母线侧获得较高电压。针对该拓扑,采用混合SPWM调制方式,直流升压部分保持占空比恒定,使逆变器具有稳定的直流母线电压增益,SPWM调制使逆变器能够输出交流电流。最后搭建实验平台,通过仿真和实验验证理论分析的正确性。 展开更多
关键词 高增益 单级逆变 开关电感
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混合调制单相Cuk集成式升压逆变器研究 被引量:1
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作者 胡茂 秦岭 +2 位作者 谢少军 王亚芳 罗松 《电气传动》 北大核心 2017年第5期39-44,共6页
为满足低输入电压逆变场合的要求,提出了一种混合调制单相Cuk集成式升压逆变器。该逆变器通过复用功率器件,将Cuk变换器和传统全桥逆变器集成在一起,并通过混合调制同时实现逆变器直流电压泵升和输出电压正弦化。相对于其他单级式升压... 为满足低输入电压逆变场合的要求,提出了一种混合调制单相Cuk集成式升压逆变器。该逆变器通过复用功率器件,将Cuk变换器和传统全桥逆变器集成在一起,并通过混合调制同时实现逆变器直流电压泵升和输出电压正弦化。相对于其他单级式升压逆变器,其在拓扑简洁度、控制难易度和电压泵升能力等方面均呈现一定优势。介绍了混合调制策略的工作原理,给出了集成式升压逆变器的拓扑构成;详细分析了该逆变器的工作原理,并推导了输入、输出电压传输比;通过一台500 W/20 kHz的原理样机仿真验证了该集成式升压逆变器的可行性及理论分析的可行性。 展开更多
关键词 单级逆变 升压逆变 CUK变换器 混合调制
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单级式光伏并网逆变器的非线性控制 被引量:15
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作者 杨仁增 张光先 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第8期204-211,共8页
针对光伏电池输出特性的非线性,本文提出一种单级式光伏并网逆变器的非线性综合控制策略。该策略采用状态反馈线性化的非线性控制方法,实现逆变器有功电流和无功电流的精确解耦控制;采用自抗扰控制设计逆变器直流母线电压环,补偿系统建... 针对光伏电池输出特性的非线性,本文提出一种单级式光伏并网逆变器的非线性综合控制策略。该策略采用状态反馈线性化的非线性控制方法,实现逆变器有功电流和无功电流的精确解耦控制;采用自抗扰控制设计逆变器直流母线电压环,补偿系统建模参数误差对反馈线性化的不利影响,提升并网逆变器的控制鲁棒性;在有功电流与无功电流精确解耦控制、电压环大范围稳定运行的基础上,采用基于有功电流和电压环输入误差信号的变步长扰动最大功率跟踪方法,可避免光伏阵列最大功率点的误判。所提非线性综合控制策略通过状态反馈电流环、自抗扰电压环和变步长扰动最大功率跟踪算法的有机结合,有效提升了逆变器的整机控制性能。仿真和实验表明了该控制策略的正确性和可行性。 展开更多
关键词 单级光伏并网逆变 非线性控制器 反馈线性化 自抗扰控制 最大功率跟踪
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基于SOGI的光伏并网逆变器锁相环的优化研究 被引量:3
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作者 李锐 李鹏 +1 位作者 张琦 高小娟 《电气应用》 2023年第12期77-82,共6页
在宁夏的中东部地区,风光资源良好,大量光伏电站以及风电场并入大电网,促进风光资源的有效利用与开发。随着新型光伏材料的出现,成本不断降低,转换效率不断提高,光伏并网得到大量推广。为实现光伏并网逆变器的快速并网,针对单级式光伏... 在宁夏的中东部地区,风光资源良好,大量光伏电站以及风电场并入大电网,促进风光资源的有效利用与开发。随着新型光伏材料的出现,成本不断降低,转换效率不断提高,光伏并网得到大量推广。为实现光伏并网逆变器的快速并网,针对单级式光伏并网逆变器锁相环进行研究,分析传统的锁相环因存在1/4周期的延迟,导致跟踪性及动态响应不佳,提出了基于二阶广义积分器(Second Order Generalized Integrator,SOGI)的锁相环并进行对比分析,将SOGI引入后,提高了并网逆变器的并网效率和动态响应,对于光伏并网逆变系统具有一定的研究意义。 展开更多
关键词 化石能源 清洁能源 风光资源 太阳能电池阵列 单级光伏并网逆变 SOGI 锁相环
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单级式光伏并网逆变器的PR和MPPT集成控制策略 被引量:4
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作者 闫彩霞 王生铁 张计科 《电气传动》 北大核心 2014年第5期7-12,共6页
单级式光伏并网逆变器具有结构简单,成本低、效率高的优点,尤其适合于大容量光伏并网发电系统。针对单级式光伏并网逆变器,提出了一种结合PR和MPPT控制的集成控制策略,它具有功率外环和电流内环的结构,可以同时实现最大功率无差跟踪控... 单级式光伏并网逆变器具有结构简单,成本低、效率高的优点,尤其适合于大容量光伏并网发电系统。针对单级式光伏并网逆变器,提出了一种结合PR和MPPT控制的集成控制策略,它具有功率外环和电流内环的结构,可以同时实现最大功率无差跟踪控制和单位功率因数并网控制。建立了α-β坐标系下的逆变器系统数学模型,给出了结合根轨迹和频率特性的PR控制器参数设计方法,并进行了参数设计。建立了10 kW单级式光伏并网发电系统的仿真模型,仿真结果表明,在模拟标准光强、云朵飘过及全天光照的条件下,PR和MPPT集成控制策略能够快速跟踪光照的变化,实现MPPT的无差跟踪控制及单位功率因数并网控制,具有良好的动静态性能。 展开更多
关键词 光伏发电 单级并网逆变 比例谐振控制 最大功率跟踪控制 集成控制策略
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基于DSP的单级式光伏并网逆变器的数字控制系统设计
8
作者 谢茂军 刘思佳 李勇芝 《变频器世界》 2013年第11期54-57,45,共5页
单级式光伏并网逆变器具有转换效率高、体积小、成本低等优点,但在控制实现上却较为复杂,对太阳能电池的最大功率跟踪和输出电流正弦度及单位功率因素化的控制目标须同时得到保证。结合单同步坐标系软件锁相环和空间矢量脉宽调制算法,... 单级式光伏并网逆变器具有转换效率高、体积小、成本低等优点,但在控制实现上却较为复杂,对太阳能电池的最大功率跟踪和输出电流正弦度及单位功率因素化的控制目标须同时得到保证。结合单同步坐标系软件锁相环和空间矢量脉宽调制算法,详细地阐述了数字控制系统的设计,针对其中的电压电流双闭环控制结构和前馈解耦控制策略进行着重分析搭建光伏并网逆变器实验平台,采用TMS320F2812数字信号处理器作为核心芯片对数字控制系统加以实现,实验结果表明控制系统具有较高的控制精度和较好的控制性能。 展开更多
关键词 单级并网逆变 锁相环 空间矢量脉宽调制 双闭环 前馈解耦
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三相单级式LCL型逆变器光伏并网控制方法研究
9
作者 李萍 张利 祁鲲 《电气工程学报》 2016年第10期24-30,共7页
可再生能源并网发电的可靠性、稳定性是微电网协调控制分布式发电系统实现能源综合梯级利用及大电网稳定运行的重要保障。针对交流微电网中太阳能光伏并网,采用单级式LCL型光伏并网逆变器拓扑结构并设计滤波器参数;采用有源阻尼消除LCL... 可再生能源并网发电的可靠性、稳定性是微电网协调控制分布式发电系统实现能源综合梯级利用及大电网稳定运行的重要保障。针对交流微电网中太阳能光伏并网,采用单级式LCL型光伏并网逆变器拓扑结构并设计滤波器参数;采用有源阻尼消除LCL谐振尖峰,抑制逆变器输出电流的振荡;利用电压前馈控制削减并网公共节点电网电压对并网电流的影响;应用准比例谐振调节器实现电流跟踪控制。仿真结果表明,在光伏能源功率波动情况下,逆变器能实现能量以单位功率因数并网,以及系统快速稳定运行,证明控制方法可行、有效。 展开更多
关键词 光伏并网 单级LCL型逆变 准PR 有源阻尼 电网电压前馈
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