a. 从现有多功能并网逆变器容量来看,多数逆变器的容量不大,基本上还停留在实验室样机阶段 。
b. 现有的多功能并网逆变器功能比较单一,复合功能主要集中在谐波电流、无功电流或不平衡电流补偿,电压补偿主要为电压跌落/中断补偿。 复合补偿电网电压不平衡和谐波的多功能并网逆变器还有待进一步研究。
c. 现有单相多功能 并 网 逆 变 器 的 功 率 普 遍 较小,主要应用于小型 PV 并网发电系统。 而三相多功能并网逆变器的功率普遍比单相系统高,可适用于中大型风力发电场和 PV 电站 。
d. 小功率多功能并网逆变器的开关频率普遍较高,如何利用软开关技术降低多功能并网逆变器损耗,提高其效率具有重要的研究价值,然而这方面的研究还不多见 。
对于多功能并网逆变器方面的研究,许多学者提出了多种不同容量、不同功率等级和复合了不同功能的多功能并网逆变器拓扑及其控制策略,开辟了多功能并网逆变器这一全新的研究领域。 然而,现有多功能并网逆变器的容量还普遍偏小,复合功能还不够完善,各拓扑之间相对独立,还没有一种统一的多功能并网逆变器拓扑理论产生。 对于多功能并网逆变器未来的研究,还可以朝以下几个方面继续努力 。
a. 电力电子拓扑。 建立一种能兼作并联补偿和串联补偿的通用多功能并网逆变器拓扑。 当用作并联补偿时,能同时补偿谐波电流、无功电流和不平衡电流;当用作串联补偿时,能同时补偿电压谐波、电压不平衡、电压跌落或中断。 此外,现有拓扑中直流侧的电压普遍要求较高,这就使得对 PV 等微电源输出侧电压要求高,有时甚至需要前级 DC / DC 变换,增加了系统成本,降低了系统效率。 从这个角度来看也需要在原有电力电子拓扑的基础上提出新的拓扑结构 。
b. 大功率应用。 现有多功能并网逆变器试验样机的容量普遍偏小,离真正的工业应用还有一定的距离。 由于功率器件耐压、耐流能力的限制,要真正实现大功率应用可能还需要依赖多电平技术,或者是多台多功能并网逆变器的并联和串联。c. 软开关技术。 当多功能并网逆变器的容量较小时,功率管的开关损耗大幅降低了整个系统的效率;当其容量足够大时,开关损耗还会给系统的散热带来严重的挑战。 故有必要研究多功能并网逆变器的软开关技术 。
d. 新型控制策略。 由于多功能并网逆变器控制策略的发展是随着控制理论和控制技术的发展而发展,先后经历了滞环控制、SPWM 控制和 SVM 控制,现在应用最多的还是基于 SPWM 的 PI 控制策略。 为了获得更好的动态和静态性能,需要研究新的控制策略,如:PR 控制、线性最优控制、鲁棒控制、、反馈线性化控制等。 多功能并网逆变器的并联:在一个分布式发电系统或微电网中,并网逆变器的数量一般不止一台,若每台并网逆变器均具有复合功能 ,如何实现多台多功能并网逆变器的并联运行也值得深入研究 。
e. 电力电子系统集成稳定性。 多功能并网逆变器和常规并网逆变器等一系列电力电子装置集成到一个统一的分布式发电系统或微电网中,在很大程度上会改变整个系统的稳定性。 如何高效、准确地分析含有多功能并网逆变器的分布式发电系统或微电网的稳定性也值得进一步探讨 。