风光柴互补发电系统中并网双向逆变器的研究

基于交流母线并接技术的风光柴互补发电系统,即纯交流母线型的风光柴互补发电系统,具有各发电设备功率可叠加、运行简单、可靠性高、扩展方便等优点,为远离公共电网和电网不稳定地区的供电问题都提供了非常好的解决方案。目前,国外已经将纯交流母线型的风光柴互补发电技术应用到产品中,国内对该技术及并网双向逆变器的研究正处于起步阶段。 并网双向逆变器在纯交流母线型风光柴互补发电系统中,主要用于蓄电池储能控制和充、放电维护,实现蓄电池与交流母线之间能量的双向流动,调节系统的供电平衡。作为该系统中的一个重要组成部分,它的可靠运行已成为影响整个系统经济、可靠运行的关键因素。 文中首先介绍了纯交流母线型风光柴互补发电系统的构成及特点,以及并网双向逆变器在该系统中的两种运行模式,即并网整流逆变运行和独立逆变运行在此基础上,根据并网双向逆变器的功能和两种运行模式的特点,确定采用PWM整流器加双向DC/DC变换器作为它的主电路,并分别制定了它在并网和独立两种运行模式下的控制策略。在并网运行控制中,为抑制电网电压波动,提高PWM整流器直流电压控制精度的影响,引入模糊自适应PI控制。在独立逆变控制中,为抑制扰动,保持逆变输出电压的稳定,采用多环控制策略,其中内环采用电感电流作为反馈量,以提高系统响应速度。最后,通过仿真分别对两种运行模式下的控制策略的可行性和有效性进行了验证,并搭建了主电路和以PIC单片机为核心的硬件控制电路,通过软件编程实现了并网双向逆变器的并网充、放电运行和独立逆变运行功能。