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多功能并网逆变器多功能并网逆变器的控制策略

2022/07/13195 作者:佚名
导读:多功能并网逆变器作为一种特殊的并网逆变器,其控制策略一般沿用了常规并网逆变器的方法 。 从触发脉冲生成方式或称调制方式来看,多功能并网逆变器的控制策略主要有 3 种,即:滞环比较、正弦脉冲宽度调制 SPWM(Sine Pulse Width Modulation) 和 空 间 矢 量 调 制 SVM (Space Vector Modulation)。 其中,滞环比较控制技术虽然具有动态响应快的优

多功能并网逆变器作为一种特殊的并网逆变器,其控制策略一般沿用了常规并网逆变器的方法 。

从触发脉冲生成方式或称调制方式来看,多功能并网逆变器的控制策略主要有 3 种,即:滞环比较、正弦脉冲宽度调制 SPWM(Sine Pulse Width Modulation) 和 空 间 矢 量 调 制 SVM (Space Vector Modulation)。 其中,滞环比较控制技术虽然具有动态响应快的优点,但是由于功率器件的开关频率不恒定,给滤波器的设计带来了困难,而恒定开关频率的滞环控制又显得比较复杂。 此外,滞环控制控制器的设计不够灵活。相反,SPWM 技术具有恒定的开关频率和灵活多样的控制方案,例如:PI(Proportion Integrate)控制、PR(Proportion Resonant)控制、加权电流反馈控制、无差拍控制、重复控制等。但是,SPWM 控制的一个最大的缺点在于直流电压利用率不高。 SVM 是另外一种常用的调制方式,SVM与 SPWM 之间的区别在于,SVM 用一系列的电压空间矢量去逼近旋转电压矢量,而非 SPWM 中的三角载波调制。 SVM 的开关频率固定,且控制方式灵活,原则上适合 SPWM 的控制方式均可推广到 SVM 控制中,然而,SVM 控制算法的实现较 SPWM 稍复杂。按是否直接对输出电流进行控制,多功能并网逆变器的控制策略又可分为直接电流控制和间接电流控制。间接电流控制通过控制逆变器输出的电压来间接控制并网电流,这种控制方式动态响应好,但是对系统参数敏感,控制方式也不够灵活。实际应用中,直接电流控制得到了更多的应用。由于多功能并网逆变器在实现基本的并网功能的同时,还要完成对系统无功、谐波或不平衡电流的补偿,为了便于指令信号的生成,多功能并网逆变器一般采用直接电流控制。 然而,从调制方式的角度来看,3 种调制方式都得到了利用,这主要取决于 3 种调制方式出现的时间和控制技术的历史水平 。

现有多功能并网逆变器的控制方法,从电流控制方式来看主要是一些基于直接电流控制的方法;从控制器及其调制方式来看主要是一些基于 PI 控制的 SPWM 方法。 正如前面分析的,滞环控制虽然动态性能好,但是开关频率不固定,不便于滤波器的设计,且 THD 较大,在实际中应用得比较少。 虽然 SVM 能提高直流电压利用率,但是这样会加重控制器的计算负担,故应用得也不多 。

*文章为作者独立观点,不代表造价通立场,除来源是“造价通”外。
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