深度解析：高效两级式光伏并网逆变器技术，采用Boost电路与增量电导法实现MPPT，二电平逆变器与双闭环控制确保并网性能卓越,基于Boost电路与双闭环控制的10kW两级式光伏并网逆变器-实现高效M
资源内容介绍
深度解析：高效两级式光伏并网逆变器技术，采用Boost电路与增量电导法实现MPPT，二电平逆变器与双闭环控制确保并网性能卓越,基于Boost电路与双闭环控制的10kW两级式光伏并网逆变器——实现高效MPPT与精确电网相位跟踪,两级式光伏并网逆变器，DCDC环节采用boost电路，通过增量电导法实现光伏最大功率跟踪MPPT。逆变器采用二电平逆变器，通过双闭环控制，实现并网单位功率因数，并网电流与电网电压同相位，并网电流THD仅有1.3%，符合并网规范，并稳定直流侧母线电压。为了得到电网电网相位，采用基于双二阶广义积分器的锁相环，该锁相环可以快速准确无误的得到电网相位。且在初始阶段，就可以得到电网相位，比Matlab自带的锁相环要快很多。并网功率为10kW，直流母线电压稳定在700V。整个仿真全部离散化，采用离散解析器，主电路与控制部分以不同的步长运行，更加贴合实际,控制与采样环节全部自己手工搭建，没有采用Matlab自带的模块。,两级式光伏逆变器; Boost电路; 增量电导法; 最大功率跟踪MPPT; 二电平逆变器; 双闭环控制; 单位功率因数; 并网电流THD; 锁相环; <link href="/image.php?url=https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/css/base.min.css" rel="stylesheet"/><link href="/image.php?url=https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/css/fancy.min.css" rel="stylesheet"/><link href="/image.php?url=https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/90423000/2/raw.css" rel="stylesheet"/><div id="sidebar" style="display: none"><div id="outline"></div></div><div class="pf w0 h0" data-page-no="1" id="pf1"><div class="pc pc1 w0 h0"><img alt="" class="bi x0 y0 w1 h1" src="/image.php?url=https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/90423000/bg1.jpg"/><div class="t m0 x1 h2 y1 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">两级式光伏并网逆变器的研究与实践</div><div class="t m0 x1 h2 y2 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">一、引言</div><div class="t m0 x1 h2 y3 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">随着清洁能源的发展和技术的不断进步，<span class="_ _0"></span>光伏发电技术已经成为了全球能源领域的重要一环。</div><div class="t m0 x1 h2 y4 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">两级式光伏并网逆变器是光伏发电系统中的关键设备之一，<span class="_ _1"></span>其性能直接影响到整个系统的运</div><div class="t m0 x1 h2 y5 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">行效率和稳定性。<span class="_ _2"></span>本文将重点介绍一种两级式光伏并网逆变器，<span class="_ _2"></span>并详细探讨其工作原理和特</div><div class="t m0 x1 h2 y6 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">点。</div><div class="t m0 x1 h2 y7 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">二、两级式光伏并网逆变器概述</div><div class="t m0 x1 h2 y8 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">两级式光伏并网逆变器主要由光伏阵列、<span class="_ _3"></span><span class="ff2">DCDC<span class="_ _4"> </span><span class="ff1">环节<span class="_ _3"></span>（采用<span class="_ _4"> </span><span class="ff2">boost<span class="_ _4"> </span></span>电路）<span class="_ _3"></span>和二电平逆变器等</span></span></div><div class="t m0 x1 h2 y9 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">部分组成。<span class="_ _3"></span>其中，<span class="_ _5"></span><span class="ff2">DCDC<span class="_ _4"> </span><span class="ff1">环节负责稳定直流侧母线电压，<span class="_ _5"></span>而二电平逆变器则负责将直流电转</span></span></div><div class="t m0 x1 h2 ya ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">换为交流电，并入电网。</div><div class="t m0 x1 h2 yb ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">三、<span class="ff2">DCDC<span class="_ _4"> </span></span>环节与<span class="_ _4"> </span><span class="ff2">Boost<span class="_ _4"> </span></span>电路</div><div class="t m0 x1 h2 yc ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">DCDC<span class="_ _4"> </span><span class="ff1">环节是两级式光伏并网逆变器的核心部分之一，采用了<span class="_ _4"> </span></span>boost<span class="_ _4"> </span><span class="ff1">电路结构。通过<span class="_ _4"> </span></span>boost</div><div class="t m0 x1 h2 yd ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">电路<span class="_ _6"></span>，可<span class="_ _6"></span>以有<span class="_ _6"></span>效提<span class="_ _6"></span>升直<span class="_ _6"></span>流电<span class="_ _6"></span>压，<span class="_ _6"></span>并稳<span class="_ _6"></span>定直<span class="_ _6"></span>流侧<span class="_ _6"></span>母线<span class="_ _6"></span>电压<span class="_ _6"></span>。这<span class="_ _6"></span>样不<span class="_ _6"></span>仅有<span class="_ _6"></span>利于<span class="_ _6"></span>提高<span class="_ _6"></span>系统<span class="_ _6"></span>的效<span class="_ _6"></span>率，</div><div class="t m0 x1 h2 ye ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">还有助于减小系统对电网的冲击。</div><div class="t m0 x1 h2 yf ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">四、最大功率跟踪<span class="_ _4"> </span><span class="ff2">MPPT<span class="_ _4"> </span></span>与增量电导法</div><div class="t m0 x1 h2 y10 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">为了实现光伏最大功率跟踪<span class="_ _5"></span>（<span class="ff2">MPPT</span>）<span class="_ _0"></span>，<span class="_ _7"></span>本系统采用了增量电导法。<span class="_ _7"></span>该方法通过实时调整光伏</div><div class="t m0 x1 h2 y11 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">阵列的工作点，<span class="_ _7"></span>使其始终处于最大功率点附近，<span class="_ _5"></span>从而最大限度地利用太阳能。<span class="_ _7"></span>这种方法具有</div><div class="t m0 x1 h2 y12 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">响应速度快、精度高等优点。</div><div class="t m0 x1 h2 y13 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">五、二电平逆变器与双闭环控制</div><div class="t m0 x1 h2 y14 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">逆变器采用了二电平逆变器结构，<span class="_ _2"></span>通过双闭环控制实现并网单位功率因数。<span class="_ _2"></span>这种控制方式可</div><div class="t m0 x1 h2 y15 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">以使并网电流与电网电压同相位，<span class="_ _8"></span>有效减小谐波失真<span class="_ _8"></span>（<span class="ff2">THD</span>）<span class="_ _0"></span>。<span class="_ _8"></span>本系统中，<span class="_ _8"></span>并网电流<span class="_ _4"> </span><span class="ff2">THD<span class="_ _4"> </span></span>仅</div><div class="t m0 x1 h2 y16 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">有<span class="_ _4"> </span><span class="ff2">1.3%</span>，远低于并网规范要求，保证了并网稳定性和电能质量。</div><div class="t m0 x1 h2 y17 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">六、锁相环技术</div><div class="t m0 x1 h2 y18 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">为了获取电网相位，<span class="_ _9"></span>系统采用了基于双二阶广义积分器的锁相环。<span class="_ _9"></span>该锁相环具有快速、<span class="_ _9"></span>准确、</div><div class="t m0 x1 h2 y19 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">无误的特点，可以在系统初始<span class="_ _6"></span>阶段就快速准确地获取电网相位。<span class="_ _6"></span>与<span class="_ _4"> </span><span class="ff2">Matlab<span class="_"> </span></span>自带的锁相环相</div><div class="t m0 x1 h2 y1a ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">比，该锁相环具有更快的响应速度和更高的准确性。</div><div class="t m0 x1 h2 y1b ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">七、仿真与离散化处理</div><div class="t m0 x1 h2 y1c ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">整个仿真过程全部离散化，<span class="_ _7"></span>采用离散解析器。<span class="_ _5"></span>主电路与控制部分以不同的步长运行，<span class="_ _7"></span>更加贴</div><div class="t m0 x1 h2 y1d ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">合实际。控制与采样环节全部<span class="_ _6"></span>自己手工搭建，没有采用<span class="_ _4"> </span><span class="ff2">Matlab<span class="_"> </span></span>自带的模块。这种处理方式</div><div class="t m0 x1 h2 y1e ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">有助于提高仿真结果的准确性和可靠性。</div></div><div class="pi" data-data='{"ctm":[1.611830,0.000000,0.000000,1.611830,0.000000,0.000000]}'></div></div>