基于单周控制的单相并网逆变算法

2012年04月12日10:03:26 本网站我要评论(2)字号：T | T | T

杨　苹，吕　茵，林旭成
华南理工大学电力学院广东省绿色能源技术重点实验室，广东广州

摘　　　要：提出一种基于单周控制的小型风力发电机组逆变并网算法。该方法结合ＰＩ调节和单周控制，在半周期内把逆变器等效为ＢＵＣＫ电路进行分析，使单相全桥逆变器工作在并网状态。基于该算法的单相并网逆变器在半周期内有一对开关管保持关断状态，与传统的双极性调制方式比较，能降低开关损耗，也可避免因加入死区时间带来的波形失真。Ｓｉｍｕｌｉｎｋ仿真结果表明：在风机输出功率变化以及电网电压幅值受到扰动的情况下，基于单周控制的单相并网逆变器的输出电流能有效、快速地跟踪参考电流，并能与电网电压的频率、相位保持一致，从而使小型风力发电机组达到对电网输入能量的要求。实现该方法的硬件电路较为简单，宜作进一步研究应用。

关　键　词：小型风力发电系统；并网逆变；单周控制

１　引　言
小型风力发电系统可为边远地区及分散用户提供经济和稳定的清洁能源，并能把多余的能量回馈电网，对于开发利用新能源具有重要的意义。小型风力发电并网系统常用的控制方法主要有滞环控制、双闭环控制、无差拍控制等［１］。然而，这些方法都存在一定缺陷。除此之外，还出现了一些其他的控制算法，如重复控制、神经网络控制、模糊控制等，但这些方法在控制结构和算法上较为复杂，实际应用较少。单周控制是加利福尼亚大学ＳｍｅｄｌｅｙＫＭ博士于１９９１年提出的一种非线性ＰＷＭ控制理论，能使系统在一个周期内达到稳态，每个周期的开关误差不会带入下一周期［２］，单周控制有具有响应速度快、控制稳定性好、控制电路简单、实现方便等特点，已被应用于电力变换器、开关型功率放大器、有源电力滤波器等领域的控制［３］。基于单周控制的优点，本文提出一种基于全桥逆变电路的单周控制算法。

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