基于重复控制理论的光伏并网逆变器输出控制的研究

随着科学技术和工业化程度的进一步发展,能源短缺、环境污染已经成为当今社会研究的主要课题。资源丰富、洁净无污染的太阳能作为一种新能源,其应用越来越广泛,尤其是光伏并网发电技术发展非常迅速。 为了保证光伏并网发电系统能够正常、稳定、安全、高效的运行,最大功率跟踪、逆变输出、孤岛保护等控制技术是必不可少的。本文通过深入学习各种逆变输出控制技术理论,最终确定采用以重复控制为基础的复合式控制策略对逆变输出电流进行控制,以达到系统输出与电网电压同频同相、谐波分量少,波形质量较好的并网电流。本文主要内容包括以下三个方面: 1.对三相逆变器拓扑结构和L、LC、LCL滤波器进行了深入的分析,选择适合三相光伏并网的主电路结构,对三种电流跟踪方法进行了详细的分析和对比,通过仿真实验,确定了本系统适合的电流跟踪控制方法。 2.针对影响并网电流质量的主要原因,采取重复控制策略,并对重复控制器内部结构和系统性能进行了详细的分析。 3.本文设计了两种复合式控制方法,一种是状态反馈极点配置与重复控制相结合的控制方法;一种是经典PI控制与重复控制相结合的控制方法。在电网电压前馈控制的基础上配以两种控制方法,运用simpowersysterms工具箱,分别进行了仿真,取得良好的并网逆变控制效果。仿真的结果充分的说明了这两种控制策略的正确性和可行性。