光伏并網(wǎng)逆變器的交流側(cè)濾波器結(jié)構(gòu)控制模式
1. 光伏并網(wǎng)逆變器的交流側(cè)濾波器結(jié)構(gòu)
分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)中的光伏逆變器工作于高頻(PWM)模式，高開關(guān)頻率會(huì)產(chǎn)生對電網(wǎng)諧波污染其輸出電流會(huì)對電網(wǎng)產(chǎn)生嚴(yán)重的諧波污染。傳統(tǒng)的電網(wǎng)側(cè)濾波器為L濾波器，由電感L將高頻電流諧波限制在一定范圍之內(nèi)，減小對電網(wǎng)的諧波污染。
但隨著功率等級的提高，特別是在中高功率的應(yīng)用場合，開關(guān)頻率相對較低，要使電網(wǎng)側(cè)電流滿足相應(yīng)的諧波標(biāo)準(zhǔn)所需的電感值太大。這不僅使電網(wǎng)側(cè)電流變化率下降，系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能降低，還會(huì)帶來體積過大、成本過高等一系列問題。如果采用一般的LC濾波器，雖然其結(jié)構(gòu)和參數(shù)選取簡單，但無法抑制輸出電流的高頻紋波，容易因電網(wǎng)阻抗的不確定性而影響濾波效果。采用LCL的結(jié)構(gòu)比LC結(jié)構(gòu)有更好的衰減特性，對高頻分量呈高阻態(tài)，可以抑制電流諧波，并且同電網(wǎng)串聯(lián)的電感L還可以起到抑制沖擊電流的作用。要達(dá)到相同的濾波效果，LCL濾波器的總電感量比L和LC濾波器小得多，有利于提高電流動(dòng)態(tài)性能，同時(shí)還能降低成本，減小裝置的體積重量。在中大功率應(yīng)用場合，LCL濾波器的優(yōu)勢更為明顯。
LCL濾波器參數(shù)的設(shè)計(jì)有很多種方法，不同的選取方法有不同的效果，直到現(xiàn)在這仍是一個(gè)重要的研究方向。
2. 光伏并網(wǎng)逆變器的控制模式
逆變器的控制模式有兩種：電流型控制和電壓型控制。而IEEbStd 1547-2003明確規(guī)定，逆變器不能對PCC電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，因此直接的電壓型控制是不Cl許的，但間接的電壓型控制，即不直接控制PCC電壓的電壓型控制是可行的。
1)電流型控制
對于LCL濾波的并網(wǎng)逆變器來說，可以有兩種電流型控制方案：網(wǎng)側(cè)電感流控制方案和橋側(cè)電感電流控制方案。
①網(wǎng)側(cè)電感電流控制方案
對網(wǎng)側(cè)電感電流進(jìn)行控制，根據(jù)需要給定并網(wǎng)電流的幅值和相位，調(diào)節(jié)并網(wǎng)功率。
②橋側(cè)電感電流控制方案
同樣的，也可以對橋側(cè)電感電流進(jìn)行控制。
2)電壓型控制
前面提到，并網(wǎng)逆變器不能直接控制PCC電壓，但不是不能進(jìn)行電壓型控制。以LC/濾波的并網(wǎng)逆變器來說，就可以控制電容C上的電壓實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)逆變的功率控制。這雖然是電壓型控制，但并未對PCC電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，因此不違反并網(wǎng)規(guī)范。通過控制電容電壓的幅值與相位即可控制逆變器輸送給電網(wǎng)的有功功率和無功功率。
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