基于前饋和PI控制的光伏離網逆變器的研究
2016-09-27 06:06:16王曉敏李自成剪浩杰劉星雨
武漢工程大學學報
2016年3期
王曉敏，李自成，剪浩杰，劉星雨
武漢工程大學電氣信息學院，湖北 武漢 430205
基于前饋和PI控制的光伏離網逆變器的研究
王曉敏，李自成*，剪浩杰，劉星雨
武漢工程大學電氣信息學院，湖北 武漢 430205
針對一般PI控制存在測量干擾的問題，設計了帶有前饋補償器和電流反饋PI補償器控制的微型光伏離網逆變器.利用狀態空間平均法建立理想反激轉換器的小信號數學模型，給出了輸入與輸出之間的傳遞函數；設計了帶有前饋補償器和PI控制器的微型光伏離網逆變器控制算法.為了驗證提出的算法，通過微控制器實時對光伏電池板電壓、交流輸出電流、交流輸出電壓進行采樣和計算，生成SPWM波形并驅動開關管來實現DC-DC升壓變換和DC-AC變換，得到較為穩定的正弦輸出.對實驗得出的結果進行分析，充分驗證了控制算法的有效性和可行性.
微型光伏離網逆變器；前饋控制；比例積分控制；總諧波系數
1 引言
太陽能作為綠色能源，具有無污染、無噪音、取之不盡、用之不竭等優點，越來越受到人們的關注［1］，其應用也越來越廣泛，其中研究最廣泛的即為光伏發電系統.微型光伏發電系統不同于以往普通的大功率集成型的光伏發電系統，指每塊太陽能電池板對應一個低功耗逆變器模塊的太陽能光伏發電系統［2］.微型光伏發電系統按照連接方式可以分為微型光伏離網發電系統和微型光伏并網發電系統［3］.
微型光伏離網發電系統主要由光伏電池板、蓄電池和微型逆變器構成［4］，是一個獨立、閉合的發電系統［5］.白天，光伏電池將太陽能轉換為直流電，在微型逆變器的控制下，為本地負載進行供電，給蓄電池充電；……
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