重 复 控 制 虽 然 可 以 保 证 输 出 波 形 , 但 它 却 有 一 个 致 命 的 弱 点 。 由 图
3可 以 看 出 , 重 复 控 制 得 到 的 控 制 指 令 并 不 是 立 即 输 出 给 系 统 , 而 是 滞 后 一 个 参 考 周 期 后 才 输 出 。 这 样 , 如 果 系 统 内 部 出 现 干 扰 , 消 除 干 扰 对 输 出 的 影 响 至 少 要 一 个 参 考 周 期 。 干 扰 出 现 后 的 一 个 参 考 周 期 内 , 系 统 对 干 扰 并 不 产 生 任 何 调 节 作 用 , 这 一 个 周 期 系 统 近 乎 处 于 开 环 控 制 状 态 。 因 此 , 重 复 控 制 系 统 的 动 态 响 应 速 度 是 非 常 慢 的 。
由 于 上 述 原 因 , 对 于 高 要 求 的 光 伏 系 统 逆 变 器 不 宜 单 独 采 用 重 复 控 制
[4][5]。 采 用 数 字 PID控 制 虽 然 输 出 电 压 波 形 质 量 不 是 很 高 , 但 它 却 是 以 开 关 周 期 对 跟 踪 误 差 进 行 调 节 。 仔 细 设 计 系 统 参 数 , 可 以 使 系 统 获 得 良 好 的 动 态 特 性 。 综 合 考 虑 , 将 两 种 控 制 方 式 结 合 在 一 起 , 取 长 补 短 , 利 用 重 复 控 制 改 善 系 统 的 稳 态 输 出 波 形 质 量 , 利 用 数 字 PID控 制 或 极 点 配 置 提 高 系 统 的 动 态 特 性 , 使 系 统 兼 具 良 好 的 稳 态 和 动 态 特 性 。
4 实 验 结 果
针 对 以 上 的 分 析 , 在 一
15 kW光 伏 系 统 单 相 全 桥 逆 变 器 上 进 行 了 实 验 , 参 数 如 下 :开 关 器 件 采 用 IGBT模 块 , 滤 波 电 感 Lf=0.68 mH, 滤 波 电 容 Cf=50 μ F, 数 字 信 号 处 理 器 采 用 TI公 司 的 TMS320F240DSP, 并 采 用 240DSP自 带 双 10位 A/D转 换 器 。 实 验 结 果 如 图 5所 示 。
从 图
5中 可 以 看 出 , 采 用 离 散 重 复 控 制 可 以 保 证 光 伏 逆 变 器 在 空 载 条 件 下 保 持 稳 定 , 在 带 载 条 件 下 可 以 明 显 改 善 系 统 的 稳 态 性 能 , 显 著 降 低 系 统 的 稳 态 误 差 。 

5 结 语
本 文 分 析 了 光 伏 发 电 系 统 逆 变 器 数 字 化 实 现 的 意 义 , 并 对 整 个 系 统 及 其 控 制 电 路 进 行 了 分 析 , 在 控 制 算 法 上 , 采 用 离 散 重 复 控 制 策 略 , 使 系 统 在 周 期 性 扰 动 信 号 下 的 稳 态 性 能 得 以 改 善 。 由 于 数 字 化 控 制 的 优 越 性 比 较 明 显 , 因 此 在 偏 远 地 区 及 其 它 应 用 场 合 , 数 字 化 光 伏 发 电 系 统 逆 变 器 的 应 用 将 会 越 来 越 广 泛 。
参 考 文 献
[1] 中 国 电 工 技 术 学 会 .电 工 高 技 术 丛 书 第 二 分 册 [M]. 2000.
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[5] Zhang Kai, Kang Yong, Xiong Jian, Chen Jian.Study on an inverter with pole assignment and repetitive control for UPS applications[C].IEEE IPEMC′ 2000: 650- 653.
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本文关键字:逆变器 光伏发电 电气工程,电工技术 - 电气工程