江蘇大學電氣信息工程學院的研究人員鄭宏、蔣超等,在2014年第5期《電子器件》上撰文,并網逆變器的控制策略是
光伏逆變器各個控制模塊中最重要的環(huán)節(jié),如何使得逆變器輸出電流很好地跟蹤電網電壓,實現同頻同相,輸出波形質量更高是逆變器控制的關鍵。針對以上問題,對重復控制原理進行了深入的分析,設計PI閉環(huán)控制、重復控制以及重復和PI復合控制這3種控制方法對周期性擾動進行調節(jié),并在MATLAB/Simulink環(huán)境中進行了仿真,取得良好的并網逆變控制效果。仿真結果充分地說明了重復和PI復合控制對周期性擾動有更好的抑制作用。
隨著社會的發(fā)展,科技的進步,人類所消耗的資源越來越多,全球能源危機和環(huán)境污染問題的日益嚴重。太陽能以清潔、實用、易于大規(guī)模開發(fā)利用等優(yōu)點越來越受到大家重視。
對于
光伏并網逆變器的研究也越來越受到關注,而控制策略是逆變器最核心的技術。傳統(tǒng)的PI 控制雖然能夠提高系統(tǒng)的響應速度,在一定程度上保證輸出電流的穩(wěn)定,但當光伏系統(tǒng)受非線性負載和外部環(huán)境擾動的影響時,系統(tǒng)輸出電流波形質量就變得較差。而基于內模原理的重復控制技術可以有效地抑制周期性干擾,增強系統(tǒng)穩(wěn)定性,提高波形質量,但重復控制也存在動態(tài)響應慢的缺點。
針對光伏系統(tǒng)易受周期性擾動影響的特點,本文提出采用重復控制和PI控制復合控制的方法,吸取兩者的優(yōu)點,使系統(tǒng)獲得良好的動態(tài)性能和穩(wěn)態(tài)精度,降低了諧波含量。
結論
本文對PI閉環(huán)控制、重復控制以及重復和PI復合控制這3種控制方法進行了仿真,針對周期性擾動3種方法都較好的實現了輸出電流與電網電壓同頻同相,在PI閉環(huán)控制下的輸出電流動態(tài)響應快,但波形THD達3.82%;在重復控制下的輸出電流動態(tài)響應滯后,但穩(wěn)態(tài)精度較高,波形質量較好,THD為3.24%;在重復和PI復合控制下的輸出電流不僅動態(tài)響應快,波形質量也高,THD 為2.54%。
3種方法的仿真比較得出,對于周期性擾動,PI閉環(huán)控制和重復控制各有優(yōu)缺,結合二者優(yōu)點,重復和PI復合控制是更為理想的控制方法。