驗證了LCL型濾波器參數設計及光伏并入配電網的逆變器電壓控制策略的正確性

介紹了光伏逆變系統(tǒng)的拓撲結構，建立了基于濾波器逆變器的數學模型，為了便于分析，將abc三相靜止坐標系中的方程化簡為d-q兩相旋轉坐標系下的數學方程，對逆變器的控制結構和控制參數設計進行了簡單介紹。

從濾波器的原理入手，對單L型和LCL型濾波器原理進行對比分析，在設計方法上，對比傳統(tǒng)的分步設計法，本文選擇了基于粒子群算法的新型LCL型濾波器的參數設計方法，最后通過仿真分析驗證了LCL型濾波器的參數設計及所研究的光伏并入配電網的逆變器電壓控制策略的正確性。

在并網的光伏發(fā)電系統(tǒng)中，除去光伏電池陣列作為發(fā)電裝置，并網逆變器是實現整個光伏發(fā)電系統(tǒng)運行的重要器件，是電能能否優(yōu)質饋送電網的核心環(huán)節(jié)，它的控制策略的優(yōu)化對于提升整個光伏系統(tǒng)的發(fā)電效率具有重大的意義。

目前逆變器分類主要有直流電壓電源型和直流電流電源型、隔離型和非隔離型等等[1]。目前在應用領域較多采用的是電壓型并網逆變器。逆變器在工作時，由于開關處的動作將會產生諧波，并網的輸出電流將會被注入額外的諧波[2-3]。

為了保證并網的電能質量，必須對諧波進行處理，已有的解決方式是在并網側與逆變器之間加裝濾波器[4]，而常見的濾波器有L型和LCL型，如何選擇及確定濾波器具體的設計方法也成為目前光伏系統(tǒng)控制方面研究的重點。

本文針對光伏發(fā)電系統(tǒng)的數學拓撲和逆變器控制策略以及光伏逆變器LCL濾波器參數的設計方法進行了研究，優(yōu)化了電壓電流雙閉環(huán)的逆變器控制策略，并對濾波器的濾波原理和性能進行分析。

按照規(guī)定的濾波器參數設計要求，對濾波器參數設計進行了優(yōu)化，最后建立了光伏發(fā)電系統(tǒng)的仿真平臺，為本文的理論驗證提供了仿真實現。

圖2 濾波器的S域模型

結論

本文針對光伏發(fā)電系統(tǒng)的數學拓撲和逆變器控制策略以及光伏逆變器LCL濾波器參數的設計方法進行了研究，優(yōu)化了電壓電流雙閉環(huán)的逆變器控制策略，并對濾波器的濾波原理和性能進行分析。

按照規(guī)定的濾波器參數設計要求，對濾波器參數設計進行了優(yōu)化，最后通過仿真分析驗證了LCL型濾波器的參數設計及所研究的光伏并入配電網的逆變器電壓控制策略的正確性。