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LCL型单相并网逆变器的电流内环控制器设计
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作者 雷蕊英 季三飞 陈岁超 《国外电子测量技术》 2019年第6期9-13,共5页
针对LCL型单相并网逆变器由于PI控制器不能消除并网电流稳态误差的问题,提出了基于逆变器输出电流反馈控制的P控制器设计方法。首先推导了LCL型单相并网逆变器的数学模型,接下来给出了逆变器输出电流反馈控制模型中采用P控制器的设计方... 针对LCL型单相并网逆变器由于PI控制器不能消除并网电流稳态误差的问题,提出了基于逆变器输出电流反馈控制的P控制器设计方法。首先推导了LCL型单相并网逆变器的数学模型,接下来给出了逆变器输出电流反馈控制模型中采用P控制器的设计方法,最后在PSIM软件中对控制器的参数设计方法进行了仿真验证。仿真结果表明,该设计方法不但能够保证并网电流满足稳态误差的要求,还可以减小电网电压引起的扰动,并且并网电流谐波小、稳定性好、控制器参数设计简单。 展开更多
关键词 逆变器 稳态误差 并网电流 PSIM
双频双模并网逆变器拓扑结构及控制方法研究 预览
2
作者 杨立永 王元 刘硕 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2019年第1期30-33,共4页
为了进一步提高并网电流的质量和并网逆变器的效率,提出一种并联型双频双模单相并网逆变器,其主电路包含低频逆变单元和高频整流单元。为了降低系统的开关损耗,低频逆变单元工作在低开关频率;高频整流单元工作在高开关频率,产生与低频... 为了进一步提高并网电流的质量和并网逆变器的效率,提出一种并联型双频双模单相并网逆变器,其主电路包含低频逆变单元和高频整流单元。为了降低系统的开关损耗,低频逆变单元工作在低开关频率;高频整流单元工作在高开关频率,产生与低频逆变单元谐波电流相反的电流。并网电流为逆变单元电流和整流单元电流之和,用高频整流单元的电流抵消掉低频逆变单元的电流后,理论上并网电流等于逆变电流的基波分量,有效地提高了并网电流质量。在介绍新型单相并网逆变器的拓扑结构和工作原理的基础上,给出并网逆变器的控制策略,整个控制系统包括一个逆变电流环和一个整流双闭环。实验结果验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 逆变器 双频双模 并网电流
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弱电网下LCL型逆变器自适应控制策略
3
作者 黄辉先 刘湘宁 +1 位作者 韩建超 李鑫伟 《控制工程》 CSCD 北大核心 2018年第8期1444-1450,共7页
LCL滤波器能强有力地衰减开关切换引起的谐波,被广泛应用于并网逆变系统中。然而,LCL滤波器存在谐振抑制问题,电容电流反馈等有源阻尼不失为行之有效的方法。但引入电网阻抗的弱电网工况会严重影响LCL型并网逆变器的控制性能。文中提出... LCL滤波器能强有力地衰减开关切换引起的谐波,被广泛应用于并网逆变系统中。然而,LCL滤波器存在谐振抑制问题,电容电流反馈等有源阻尼不失为行之有效的方法。但引入电网阻抗的弱电网工况会严重影响LCL型并网逆变器的控制性能。文中提出一种基于并网电流有源阻尼的LCL型并网逆变器自适应控制方法,采用即时触发型阻抗测量方法在线检测电网阻抗,实时修正电流控制器与有源阻尼控制器的控制参数,实现逆变器在弱电网下的自适应控制,使得系统在电网阻抗大范围变化下稳定运行。方案无需增加额外的传感器,降低了设备成本。论文最后通过实验验证了并网逆变器自适应控制策略的有效性。 展开更多
关键词 并网逆变器 弱电网 自适应控制 并网电流 有源阻尼
光伏并网逆变器的电能质量分析 预览
4
作者 朱耿峰 宋庆华 《自动化应用》 2018年第4期105-107,共3页
为保障光伏并网逆变器的稳定性与安全性,需要对电网系统的电网状况进行实时监测,而且监测的准确性需要符合要求.因此,重点调查了有关Ζ源光伏并网逆变器的供电质量评价系统的应用程序的研发方案.首先收集电网系统电压信息以及并网电流... 为保障光伏并网逆变器的稳定性与安全性,需要对电网系统的电网状况进行实时监测,而且监测的准确性需要符合要求.因此,重点调查了有关Ζ源光伏并网逆变器的供电质量评价系统的应用程序的研发方案.首先收集电网系统电压信息以及并网电流状态数据,经过处理分析后获得包括有功功率、无功功率等电力指标;接着借助快速傅立叶变换(FFT)分析理论对并网电流THD进行运算;最后通过实验对其理论研究以及应用程序研发策略进行了论证. 展开更多
关键词 光伏并网逆变器 电力参数 快速傅立叶变换 并网电流
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非理想电网下LCL逆变器并网电流质量改善研究 预览
5
作者 都成刚 黄静 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2018年第11期99-103,共5页
提出一种复合控制策略改善并网电流质量。首先搭建基于电容电流有源阻尼的LCL逆变器并网控制数学模型,通过推演控制模型的开环传递函数,揭示出电网电压谐波和电网阻抗等非理想电网因素影响并网电流质量的机理和耦合特性,提出一种基于增... 提出一种复合控制策略改善并网电流质量。首先搭建基于电容电流有源阻尼的LCL逆变器并网控制数学模型,通过推演控制模型的开环传递函数,揭示出电网电压谐波和电网阻抗等非理想电网因素影响并网电流质量的机理和耦合特性,提出一种基于增大基波、提高电网背景谐波频率处环路增益策略的方法,即采用比例积分(PI)加重复控制构造一种新的混合型电流调节器,实现逆变器输出电流无静差地跟踪并网正弦信号给定值,同时对负载周期性的扰动进行消除,从而有效抑制弱电网阻抗及电压背景谐波对并网电流质量的影响,降低并网电流总谐波畸变率(THD),提高并网电流质量。通过实验证明了所提控制策略的正确性和有效性。 展开更多
关键词 逆变器 并网电流 质量
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一种改进型并网电流反馈有源阻尼方法
6
作者 耿乙文 齐亚文 +1 位作者 董文明 邓仁雄 《中国电机工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第18期5557-5567,共11页
相对于L型滤波器,LCL型滤波器为三阶结构,容易导致谐振,造成系统不稳定。采用传统并网电流反馈有源阻尼(grid-current-feedback-active-damping,GCFAD),可以在不增加额外电流传感器的基础上有效抑制LCL型滤波器谐振尖峰。考虑到控制... 相对于L型滤波器,LCL型滤波器为三阶结构,容易导致谐振,造成系统不稳定。采用传统并网电流反馈有源阻尼(grid-current-feedback-active-damping,GCFAD),可以在不增加额外电流传感器的基础上有效抑制LCL型滤波器谐振尖峰。考虑到控制带来的数字延时,采用传统GCFAD方法,系统有效阻尼区仅为(0, fR),fR在1/6采样频率(fs/6)和1/3采样频率(fs/3)之间,较窄的阻尼区间不利于系统参数设计以及应对电网阻抗变化。针对这种情况,提出一种改进的GCFAD方法,将系统的有效阻尼区扩展到(0, f_R),f_R∈(fs/4, fs/2)。为满足系统稳定性与鲁棒性要求,在离散域下对系统建模,结合数字控制原理对系统参数进行设计。仿真和实验验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 LCL滤波器 并网电流 有源阻尼 稳定性分析 鲁棒性
单相并网逆变电流分数阶PI控制策略研究 预览
7
作者 张咪 陈超波 +1 位作者 高嵩 李继超 《计算机测量与控制》 2018年第8期69-73,101共6页
并网发电系统中,逆变器输出的并网电流易受到电网电压周期性扰动等非线性因素干扰,导致并网电流波形畸变;建立单相光伏并网逆变控制系统模型,设计一种逆变电流分数阶PI(PIλ或FO-PI)控制器,根据控制系统的频域特性,确立控制器的比例... 并网发电系统中,逆变器输出的并网电流易受到电网电压周期性扰动等非线性因素干扰,导致并网电流波形畸变;建立单相光伏并网逆变控制系统模型,设计一种逆变电流分数阶PI(PIλ或FO-PI)控制器,根据控制系统的频域特性,确立控制器的比例、积分系数及积分阶次与系统性能指标的关系;在整数阶PI控制器和分数阶PI控制器的分别作用下,对系统的动态和稳态性能、抗干扰性及并网逆变特性进行仿真对比,并应用快速傅里叶变换(FFT)对系统各自的逆变并网电流质量进行了分析;仿真结果表明,分数阶控制系统在满足各项稳态性能指标的同时,降低了并网电流谐波总畸变率(THD),并提升了系统的动态性能和抗干扰能力。 展开更多
关键词 并网电流 分数阶比例积分(PI)控制 谐波畸变率
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一种带有直流分量抑制的电网电压前馈控制策略 预览
8
作者 李继超 张咪 +1 位作者 陈超波 高嵩 《自动化与仪表》 2018年第8期10-15,19共7页
针对三相非隔离并网逆变器存在的并网电流含有直流分量问题,该文提出一种将虚拟电容法与平均电流法相结合的直流分量抑制方法。该方法结合所设计的PIR控制器,可使虚拟电容法适用于电网电压前馈控制策略,且避免了dq坐标系下复杂的解耦过... 针对三相非隔离并网逆变器存在的并网电流含有直流分量问题,该文提出一种将虚拟电容法与平均电流法相结合的直流分量抑制方法。该方法结合所设计的PIR控制器,可使虚拟电容法适用于电网电压前馈控制策略,且避免了dq坐标系下复杂的解耦过程。通过仿真实验,证明了该方法可有效地抑制并网电流所含的直流分量,使并网电流满足相关规定。 展开更多
关键词 并网电流 直流分量 PIR控制器 电网电压前馈控制
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光伏电站并网对配电网的影响研究 被引量:1
9
作者 高怡芳 晏寒婷 李桂昌 《大众用电》 2017年第3期18-19,共2页
在节能减排形势日益严峻的今天,光伏发电作为可再生能源的作用与应用前景已得到社会的普遍认同,光伏发电正逐渐从独立系统朝大规模并网方向发展。由于光伏电站是间歇式电源,在大规模并网过程中将对配电网结构和运行等方面产生显著影响,... 在节能减排形势日益严峻的今天,光伏发电作为可再生能源的作用与应用前景已得到社会的普遍认同,光伏发电正逐渐从独立系统朝大规模并网方向发展。由于光伏电站是间歇式电源,在大规模并网过程中将对配电网结构和运行等方面产生显著影响,研究光伏电站并网对配电网的影响对光伏并网化和大型化、提高光伏利用效率、保证电网安全稳定运行具有重要意义。 展开更多
关键词 光伏电站 配电网结构 光伏并网 可再生能源 节能减排 逆变器 光伏发电系统 并网系统 谐波源 并网电流
基于无差拍电流控制的光伏并网逆变器研究 预览
10
作者 赵明 李欢 +1 位作者 王省伟 赵兴军 《煤矿现代化》 2017年第1期63-65,共3页
根据三相光伏逆变器的特点,本文提出一种新型无差拍控制器,实现光伏并网逆变器跟踪控制。为了进一步降低并网电流谐波,本文采用空间矢量调制方法,实现PWM输出,最后通过实验验证提出方法能够很好的实现并网功能,THD小于3%,满足国家标准。
关键词 逆变器 无差拍预测控制 空间矢量调制 并网电流
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三种频率偏移孤岛检测方法的性能比较 被引量:2
11
作者 吴云亚 阚加荣 +2 位作者 谢少军 汤雨 薛迎成 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期964-971,共8页
采用滑模频率偏移(slide-mode frequency shift,SMS)法、Sandia频率偏移(sandiafrequency shift,SFS)法检测孤岛时,并网逆变器存在相位检测延时,会对孤岛检测盲区的精度产生一定的影响。为克服这一问题,在前期工作的基础上改变下垂... 采用滑模频率偏移(slide-mode frequency shift,SMS)法、Sandia频率偏移(sandiafrequency shift,SFS)法检测孤岛时,并网逆变器存在相位检测延时,会对孤岛检测盲区的精度产生一定的影响。为克服这一问题,在前期工作的基础上改变下垂锁相环的扰动参数,进而提出改进的频率偏移孤岛检测方法(islanding detection method,IDM)。推导了3种孤岛检测方法在电网频率突变、电网频率偏离额定值2种情况下逆变器并网基准电流的表达式,分析了各自的谐波含量,在具有相同孤岛检测盲区的情况下所提IDM性能最优。仿真结果验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 并网逆变器 下垂特性 锁相环 无孤岛检测盲区 并网电流 相位检测延时 总谐波畸变率
基于PR调节器的并网型逆变器谐波抑制策略 预览 被引量:5
12
作者 王印松 王姝媛 海日 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期184-188,共5页
解决LCL型并网逆变器谐振问题的有效途径是采用电容电流反馈的有源阻尼法,比例谐振(PR)调节器因具有良好的准确性和抗干扰性能,比PI调节器更适于对并网电流控制,但电网电压背景谐波会使并网电能质量变差。提出了一种基于电网电压微分... 解决LCL型并网逆变器谐振问题的有效途径是采用电容电流反馈的有源阻尼法,比例谐振(PR)调节器因具有良好的准确性和抗干扰性能,比PI调节器更适于对并网电流控制,但电网电压背景谐波会使并网电能质量变差。提出了一种基于电网电压微分前馈和PR调节器相结合的双闭环控制策略,经过适当变换,电容电流内环等效为网侧电感电压微分反馈,电网电压前馈等效为比例前馈。仿真实验结果表明,基于电网电压微分前馈和PR调节器相结合的控制策略可以基本避免电网电压谐波影响并网电能质量,且该策略可以省去对三相电容电流的检测,在很大程度上节约了成本。 展开更多
关键词 LCL滤波器 并网逆变器 PR调节器 并网电流 背景谐波
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不对称故障下直驱永磁风电机组运行控制方式综述 预览 被引量:6
13
作者 徐晓宾 李凤婷 《电力电容器与无功补偿》 北大核心 2016年第1期96-102,共7页
首先根据电网不对称故障特征,总结分析了直驱永磁同步风力发电机组在电网不对称故障下运行面临的问题及产生的原因。在此基础上,就抑制背靠背双PWM变流器直流母线电压波动、升高、保持并网电流平衡3方面总结归纳了针对解决不对称故障时... 首先根据电网不对称故障特征,总结分析了直驱永磁同步风力发电机组在电网不对称故障下运行面临的问题及产生的原因。在此基础上,就抑制背靠背双PWM变流器直流母线电压波动、升高、保持并网电流平衡3方面总结归纳了针对解决不对称故障时风电机组运行问题的主要措施,为进一步保证直驱风机在不对称故障时的安全运行能力,在现有措施的基础上提出了一些设想。 展开更多
关键词 直驱永磁同步风力发电机组 不对称故障 直流母线电压 并网电流
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一种光伏并网逆变系统低电压穿越控制策略研究 预览
14
作者 陈军 韦翔 +5 位作者 王晓飞 王密娜 高明明 崔大林 倪宏坤 杨斌 《通信电源技术》 2016年第4期48-50,82共4页
电网三相跌落故障下,两级式光伏逆变器的直流母线电压及并网电流会不稳定,从而导致光伏逆变器由于过压或者过流而脱网,而光伏逆变器的脱网又会恶化电网系统的安全运行,从而造成更为严重的事故。针对这一问题,文中首先在分析三相光伏并... 电网三相跌落故障下,两级式光伏逆变器的直流母线电压及并网电流会不稳定,从而导致光伏逆变器由于过压或者过流而脱网,而光伏逆变器的脱网又会恶化电网系统的安全运行,从而造成更为严重的事故。针对这一问题,文中首先在分析三相光伏并网逆变系统结构及控制的基础上,提出电网故障下保持系统直流母线电压及并网电流稳定的控制策略,且采用所提控制策略下的光伏并网逆变器能够在电网故障期间对其提供一定的无功支持。最后,搭建了三相光伏并网逆变系统的数字仿真平台,结果验证了所提控制策略在三相跌落故障下的有效性与优越性。 展开更多
关键词 光伏逆变系统 三相跌落故障 直流电压 并网电流
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单相级联H桥多电平光伏并网逆变器控制方法 预览
15
作者 邓永艳 龚世缨 《计算机与数字工程》 2016年第9期1860-1864,共5页
级联H桥多电平逆变器的效率高、电流谐波小,易于扩展和模块化。各H桥直流侧的独立电源便于由论伏组件提供,这些优点使其在光伏并网发电系统中的应用引起重视。由于各级PV组件在不同的最大功率点运行,造成功率不平衡从而产生直流侧电压... 级联H桥多电平逆变器的效率高、电流谐波小,易于扩展和模块化。各H桥直流侧的独立电源便于由论伏组件提供,这些优点使其在光伏并网发电系统中的应用引起重视。由于各级PV组件在不同的最大功率点运行,造成功率不平衡从而产生直流侧电压波动。另外,由于各个功率单元相串联,输出同一个并网电流,因此不可能由电流环直接去控制各个功率单元的直流侧电压。本文分析了单相级联H桥多电平光伏并网逆变器控制方法,将各单元直流侧电压与参考电压偏差之和经调节后转换为输出电流参考值,再采用可变调制系数抑制直流环节电压漂移。仿真结果证明了这种扩展方法是有效的。 展开更多
关键词 单相级联H桥多电平逆变器 光伏发电系统 并网电流 直流侧电压漂移
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不平衡故障下光伏并网系统控制策略研究 预览
16
作者 王慧 冯小萍 +3 位作者 王晓飞 南东亮 王密娜 高明明 《电气传动》 北大核心 2016年第10期49-53,共5页
电网不平衡故障下,两级式光伏逆变器的直流母线电压及并网电流会不稳定,从而导致光伏逆变器由于过压或者过流而脱网,而光伏逆变器的脱网又会恶化电网系统的安全运行,从而造成更为严重的事故。针对这一问题,首先在分析三相光伏并网逆变... 电网不平衡故障下,两级式光伏逆变器的直流母线电压及并网电流会不稳定,从而导致光伏逆变器由于过压或者过流而脱网,而光伏逆变器的脱网又会恶化电网系统的安全运行,从而造成更为严重的事故。针对这一问题,首先在分析三相光伏并网逆变系统结构及控制的基础上,提出电网故障下保持系统直流母线电压及并网电流稳定的控制策略,并且采用所提控制策略下的光伏并网逆变器能够在电网故障期间对其提供一定的无功支持。最后,搭建了三相光伏并网逆变系统的数字仿真及物理实验平台,结果验证了所提控制策略在电网不平衡故障下的有效性与优越性。 展开更多
关键词 光伏逆变系统 不平衡故障 直流电压 并网电流
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单相并网变流器的离散PR控制设计 预览
17
作者 李宗鉴 戴瑜兴 +3 位作者 郑崇伟 毕大强 郜克存 隋学礼 《现代电子技术》 2014年第17期154-156,共3页
针对单相并网变流系统采用传统的比例积分(PI)控制器在跟踪并网电流指令时存在稳态误差,以及传统的比例谐振(PR)控制器在离散化过程中存在谐振点偏移的缺陷,提出一种新的离散比例谐振(DPR)控制器。该控制器包含比例项,前馈项... 针对单相并网变流系统采用传统的比例积分(PI)控制器在跟踪并网电流指令时存在稳态误差,以及传统的比例谐振(PR)控制器在离散化过程中存在谐振点偏移的缺陷,提出一种新的离散比例谐振(DPR)控制器。该控制器包含比例项,前馈项和谐振项。谐振项采用一组离散二阶状态方程实现,替代传统PR控制器离散化后的二阶差分方程,能使控制器具有无静差的稳态特性。与传统PR控制器相比,由于谐振项直接采用离散状态方程实现,DPR控制器不会因为离散过程导致谐振点偏移而影响控制器性能。最后通过实验验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 并网逆变器 并网电流 比例谐振 无静差
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基于数字信号控制器的单相光伏并网逆变电源设计 预览
18
作者 何成平 《工业控制计算机》 2014年第3期138-139,共2页
基于单相光伏并网系统的拓朴结构和工作原理,设计了以DC-DC升压电路为前级,DC-AC逆变器其后级的并网系统结构.控制部分是基于数字信号控制器dsPIC30F6010的电压电流双闭环跟踪控制策略,并对并网电流闭环控制和并网同步实现进行分析.采用... 基于单相光伏并网系统的拓朴结构和工作原理,设计了以DC-DC升压电路为前级,DC-AC逆变器其后级的并网系统结构.控制部分是基于数字信号控制器dsPIC30F6010的电压电流双闭环跟踪控制策略,并对并网电流闭环控制和并网同步实现进行分析.采用SVPWM算法控制功率器件工作,电导增量法跟踪控制所产生的交流电源,给出相应的程序框图,实现了与电网电压同步的正弦电流输出波形.该实验装置结构简单,控制精度高,输出电流谐波失真小,有较强的实时性. 展开更多
关键词 并网逆变电源 并网电流 MPPT 光伏发电
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基于导抗网络的DC/DC变换器及其控制策略
19
作者 吴云亚 谢少军 +3 位作者 阚加荣 胡国文 陈荣 吴冬春 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2014年第21期96-103,共8页
根据在高频脉冲交流环节逆变器(HFPALI)中实现稳定直流供电的这一需求,分析了HFPALI的特性和LCL-T导抗网络的具体特征,提出了一种与HFPALI公用高频方波逆变器的DC/DC变换器。分析了该DC/DC变换器的工作模态,给出了主要工作波形,推导出了... 根据在高频脉冲交流环节逆变器(HFPALI)中实现稳定直流供电的这一需求,分析了HFPALI的特性和LCL-T导抗网络的具体特征,提出了一种与HFPALI公用高频方波逆变器的DC/DC变换器。分析了该DC/DC变换器的工作模态,给出了主要工作波形,推导出了该DC/DC变换器的输出电压表达式。在控制方面,HFPALI的并网电流控制采用周波变换器实现,DC/DC变换器的直流输出电压通过相移高频逆变器的驱动信号来实现,因此并网电流控制与直流电压控制相互独立,据此特性,提出一种基于数字信号处理器(DSP)的相位移动方法。仿真和实验结果表明,所提出的带DC/DC变换器的HFPALI系统能稳定运行。 展开更多
关键词 逆变器 并网电流 导抗网络 直流输出 移相
三相光伏并网逆变器开关损耗抑制策略 预览 被引量:3
20
作者 任玉艳 高金玲 +1 位作者 郑存芳 冯瑞江 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2014年第3期7-9,共3页
针对并网接口逆变器输出电流需要快速动态响应的运行特点,采用电流滞环控制方法控制逆变器并网,滞环调制采用瞬时值比较方式。它具有自动峰值限制能力、电流跟踪精度高、动态响应快、不依赖负载参数和无条件稳定等优点。针对电流滞环... 针对并网接口逆变器输出电流需要快速动态响应的运行特点,采用电流滞环控制方法控制逆变器并网,滞环调制采用瞬时值比较方式。它具有自动峰值限制能力、电流跟踪精度高、动态响应快、不依赖负载参数和无条件稳定等优点。针对电流滞环控制开关频率高的缺点,提出一种基于低开关损耗的新型滞环控制方法,对三相并网逆变器进行控制并网,对其工作原理进行了详细分析。与传统滞环控制法相比,在保证并网电流质量的同时大大减小平均开关频率,从而减少了开关损耗。理论分析和仿真结果验证了此方法的正确性、有效性。 展开更多
关键词 逆变器 开关损耗 滞环控制 并网电流
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