关键字 |
| 太阳能光伏(SPV),提高转换器,中性点夹(人大),多层次逆变器(信息学硕士学历)、总谐波失真(THD),电压源逆变器(VSI)。 |
介绍 |
| 近年来,已经有越来越感兴趣,从可再生能源电力生产,如光伏(PV)或风力发电系统[1],[2]。发电的好处从这些来源广泛接受。从本质上说,他们是取之不尽的和环保的。在不同可再生能源可以获得电力,太阳能已经成为最活跃的研究领域在过去的几十年中,对短时间和独立应用程序[3],[9]。指数的增长速度在世界范围内累积光伏产能主要是由于增强发电逆变器拓扑。光伏阵列和电池连接到交流电网通过一个共同的DC / AC逆变器。交流输出电压是由开关全桥在一个适当的序列[10]- [11]。逆变器的拓扑结构可分为两种类型,是单身和多级逆变器。单级逆变器的优势,如低成本、高效、健壮的性能,可靠性高,结构简单。另一方面,多级逆变器接受广泛的输入电压变化,高成本,低效率、复杂结构和孤立的拓扑与高频变压器可以提取电源从源即使直流电压很低[12]。 [13] present the comparison of expense of power semiconductors and passive components of a (2.3 kV, 2.4 MVA) two-level, three-level NPC, three-level flying capacitor, four-level flying-capacitor, and five-level series connected H-bridge voltage source converter on the basis of the state-of-the-art insulated gate bipolar transistors for industrial medium-voltage drives. And illustrate that in three level inverter topology net total harmonics distortion is reduced in the output wave form without decreasing in inverter output power [14-18]. |
| 光伏系统需要连接光伏阵列和电网之间的电力转换器。这些电源转换器用于两个主要的任务。首先,向电网注入一个正弦电流。其次是减少电压和电流注入电网的谐波含量。通常有两个电源转换器[19]。第一个是直流/直流电源转换器,用于运行的光伏阵列最大功率点。另一个是一个DC / AC电源转换器连接电网的光伏系统。如图1所示 |
| 经典的单引号或三相两层vsi通常用于此电源转换器类型[13]。然而,其他拓扑结构提出了多层次VSI。多级转换器拓扑结构是一个非常有趣的选择实现这一目标。 |
| 多级功率转换器存在几个优势在传统两电平变换器如: |
| ·降低开关频率 |
| 输出电压和极低的失真 |
| ·减少dv / dt压力(14 - 18)。 |
 |
| 为了获得一个电连接电网和光伏发电机之间的许多光伏系统使用电力变压器,避免漏电流可能流过光伏发电机和地面之间的电容。一些系统使用变压器嵌入高频直流/直流转换器。其他人使用一条线在逆变器的输出频率变换器提出的模型。 |
| 有关这些发展,本文提出了一种新的电源转换器为SPV系统结构。该结构使用双配置三相三个层次人大vsi和线路变压器。这个结构是专门开发与中央字符串使用技术。多层互连的控制系统也提出了。这个控制系统是基于面向一个电压控制器和脉冲宽度调制(PWM)。几个实验结果提出了为了证实该系统的特点对传统的两级逆变器拓扑。 |
控制策略 |
| 在网格连接系统的多种功能,电流控制扮演最重要的角色之一。完整的系统的性能很大程度上取决于应用当前的质量控制策略。它必须满足基本的需求,如低输出电流的谐波失真,高动态响应,直流母线电压的调节,在许多情况下,提供双向功率流。渴望提出一个电流控制策略相结合这些需求促使许多研究在过去的20年[12][14]。 |
答:提出直流/直流转换器的控制器 |
| 图2所示的直流直流提升转换器是一个重要的组件达到欲望网格连接系统电压水平,降低复杂性和评级所需的光伏模块。电压源提供的输入直流电压开关控制、磁场和存储元素。 |
 |
| 控制信号或工作周期是由开环开关元件的开关控制,指导行动,而输出整流器和筛选提供一个可接受的直流电压输出。200伏特的输入由直流sc在输入终端转换器和控制电路所需的参考电压作为输入信号即400伏特是由符号Vref如图3所示。比较这两个信号在PI控制器和控制输出的信号发生器。和需要的直流输出电压是由方程(1)。 |
 (1) |
| VLL = AC-grid的线间电压 |
| M =调制指数 |
 |
| b .控制器提出了多层次的光伏逆变器 |
| 在多电平逆变器中,我们将使用一个快速开关控制机制即电压定向控制方法如图4所示,我们必须用从电网有功功率反馈控制网格中的有源和无功功率流和维护电网电流正弦和指定的范围内。从电网有功功率控制器功率与参考,然后喂误差信号提取参考电流信号的功率控制器直接通过同步参考系和正交轴理论。这再次转换成三相组件参考电压Vref相比的直轴分量Vabc_IB电网电压。计算的误差信号,并进一步转化为分阶段提供组件和PWM发生器,产生脉冲控制逆变器控制的开关状态。 |
| 控制策略采用基于锁相环的单位向量模板提取参考信号的失真输出供应。得到单位向量模板的电压,输出电压是感觉到,乘以增益等于1 /副总裁,副总裁在哪里基本输出电压的峰值振幅。这些单位向量模板然后通过锁相环的同步信号。得到单位向量模板不同阶段如下: |
 (2) |
 (3) |
 (4) |
 |
| c控制器设计的dc / ac逆变器两个水平 |
| 控制器在控制中起着重要的作用,维护整个系统的正常运行限制范围指定的系统参数。在图5网格连接的控制器两级光伏逆变器。所示,微型计算机体积很小,我们必须使用功率反馈电网控制网格中的有源和无功功率流和维护电网电流正弦和指定的范围内。在控制器电网电源功率与参考,然后喂合成信号提取参考电流信号的功率控制器dq轴。再次转换成三相组件和这个参考电流相比,美联储准备当前和误差信号的滞后控制器直接生成控制信号或点火脉冲逆变器维护佩带当前指定的范围内。 |
 |
光伏逆变器仿真研究网格连接三个水平 |
| 三级网格连接光伏逆变器的作用是提高电网的电能质量相关太阳能系统通过减少拉力,增加了电压水平。 |
| 答:提出网格集成光伏系统逆变器有三个水平 |
| 提出了网格连接光伏系统的基本配置提出了图7这个系统包括光伏模块直流源,直流/直流电源转换器,一个多级DC / AC电源转换器,电力变压器,电阻负载和交流电网。输入供应饲料通过直流源和光伏模块输出电压大小是需要提升获得线电压直流/直流提升转换器。DC / DC提高转换器的输出的直流电源提供多级DC / AC电源转换器。 |
| 在此系统中平衡电压满足网格给出的三个阶段: |
 (5) |
 (6) |
 (7) |
 (8) |
| 副总裁是振幅峰值电压。 |
 |
结果和讨论 |
| 三个层次的逆变器产生的三相电压和电流是正弦和平衡。电网电压和电流的总谐波失真系三个水平减少逆变器系统在很大程度上比两层。他们在PCC提供无功补偿,减少电磁辐射。结果证明的有效性提出了基于多层互连的网格连接的光伏系统。 |
| Fig.8(一个)显示直流电压和电流源逆变器基于网格连接SPV系统在三个水平。Fig.8 (b)显示在基于两级逆变器的直流电压和电流源网格连接光伏系统。很明显的结果,在直流电压和电流的大小一代提高阶段两个层次,产生400伏,20安培小于三个一级生成近似400伏特,50安培,它含有高失真。 |
 |
| 图9(一个)显示了活跃和无功功率的流动与三级单位逆变器模型。和图9 (b)显示“P”和“Q”的流动在P。你有两个水平在逆变器逆变器模型和网格。区别显然是评估这三个水平基于逆变器系统提供“Q”连同高补偿电网“P”发电即 |
 |
| Fig.10 (a)和(b)由三个层次的三相电压和电流波形和两级逆变器和电网。它显然是两个数据的波形显示,三个层次水平逆变器给高度较高的正弦波形的电流和电压大小和低波动水平。 |
 |
| 图10 (a)和(b):三相电压和电流逆变器和无限的总线的三个层次和两级逆变器基于gri SPV系统连接。 |
| Fig.11 (a)和(b)澄清两个提议系统的近似水平的差异,在三个级别逆变器系统逆变器输出电压的0.37%,在两级逆变器系统的输出电压失真水平是38.51%太高了,反向影响电力网格DER互动的质量,不允许根据IEEE标准。 |
 |
| Fig.12 (a)和(b)网格中的THD内容或无限总线电流在三个水平基于逆变器的系统是5.93%,而在两级逆变器系统是197.67%大的差异在扭曲的程度相同的输入提供给系统。 |
 |
 |
结论 |
| 信息学硕士学历,非常有益的逆变器开关的数量增加时,这就增加了水平的逆变器交流输出电压和电流的谐波失真减少,它还提供交流电网无功补偿和减少电磁排放因为他们运行在较低的开关频率。 |
引用 |
- j·m·卡拉斯科l . g . FRANQUELO MORENO-ALFONSO,”权力- - - - - -电子系统FELECTRON。,53卷,不。4、1002 - 1016页。
- f . Blaabjerg z . Chen和s b·卡亚尔:”电子。,19卷,不。5,页1184 - 1194,2004年9月。
- e .罗马r·阿隆索·Ibanez说s Elorduizapatarietxe, d . Goitia。”电子。,53卷,不。4,第1073 - 1066页,2006年6月。
- w·肖,w . g . Dunford p·r·帕尔默和a·卡博尔”1365 - 1374年,2007年6月。
- w·肖,n . Ozog, w . g . Dunford。”电子。,54卷,不。3,第1704 - 1696页,2007年6月。
- w·肖,M。g·j·林德,W。g . Dunford, a .嵌环。”反式。印第安纳州。电子。,53卷,不。4,1017页
- n . Mutoh m . Ohno, t .井上。”翻译方法MPPT控制而寻找参数对应于我们一代系统”,IEEE反式。印第安纳州。电子。
- 黄永发。公园,J.-Y。安,B.-H。曹,G。反式。印第安纳州。电子。,53卷,不。4,1036页
- R.-J。围,W.-H。王,彭译葶。林,不。1,第250 - 240页,2008年1月。
- Dehbonei H。,Borle L。,and C.V. NayarProceedings of 4th IEEE International Conference on Power Electronics and Drive Systems,
- 伊德里斯HosseinMadadiKojabadi,本Yu a . Gadoura Liuchen Chang和Mohsen Ghribi,对单相电网连接逆变器
- 议员Kazmierkowski, L。工业电子、Malesani、事务
- 迪特马尔克鲁格,SeyedSaeed史蒂芬·贝内工业中压驱动转换器
- m . Kazmierkowski r·克里希和F2002。在电力电子控制——选择的问题”,纽约:学术,420 - 430年,2002页。
- g .福尔摩斯和t .脂肪。”脉宽调制功率转换器:原则和实践
- j·罗德里格斯,l·莫兰,p .科雷亚,c·席尔瓦,”49卷,Num。4,第888 - 882页,2002年8月
- Schonung和h . Stemmler。”与接头静态频率改变BrownBoveri牧师,51卷,页。555 - 577年8月/ 9月。1964年。
- 穆罕默德·艾哈迈德·b·h·汗”评估一个新的网格连接太阳能逆变器”aligahermuslim技术大学。
- 马塞洛·g·莫利纳,路易斯•e . Juanico应用程序”电气工程期刊》:理论和应用,电气工程期刊》:理论和应用,技术问题。3,141 - 150年,2010页。
|
菜单
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
